预制节段拼装混凝土桥墩具有施工工期短、对环境影响小、残余位移小、震后修复快等特点,逐渐被推广及应用。目前对预应力节段拼装桥墩的研究及实际工程的应用欧美国家较多,在我国当前实际工程应用较少,且多采用湿接缝预应力节段拼装技术。对干接缝预应力节段拼装桥墩的研究及应用深入研究较少,限制了干接缝节段拼装技术在国内的应用。本文结合课题组的干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试验,用数值模拟的方法对干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试件的抗震性能进行研究,分析并运用解析算法,对预制拼装混凝土桥墩的受力全过程进行了推导,推导其荷载-位移曲线,为工程应用提供参考。本文的主要研究工作包括以下内容:(1)在查阅文献的基础上,结合干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试验,对各试件的破坏形态进行描述,从试件的荷载位移曲线、骨架曲线、耗能、等效刚度、残余变形等方面对干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试件进行抗震性能分析。研究结果表明干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试件接缝处破坏形态主要以弯曲破坏为主,墩身损伤较小;残余位移小,自复位能力强;耗能能力较低。(2)应用ABAQUS有限元分析软件,采用数值模拟的方法对干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试件进行分析,将数值模拟结果与试验结果进行对比,验证建模方法的正确性。在验证数值模拟准确性与有效性的基础上,通过对干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩试件轴压比、预应力配筋率、纵筋配筋率、预应力大小等参数进行分析,研究上述参数对干接缝无粘结预应力节段拼装桥墩抗震性能的影响,研究结果表明轴压比、预应力配筋率、预应力大小参数的改变对干接缝无粘结预应力节段拼装试件抗震性能的影响较明显,纵筋配筋率对试件的影响较小。(3)针对节段预制拼接混凝土桥墩的力学性能,基于内力平衡条件和本构关系,探讨了拼装接缝的力学行为;总结了拼装接缝从张开到混凝土破坏过程中的内力重分布规律;建立了节段预制拼接混凝土桥墩顶部的水平力-位移关系式,并应用试验结果验证其正确性,结果可应用于工程分析与设计。