站台单柱雨棚作为一种在中小型铁路客站的设计中使用广泛的基础设施,因其在柱列平面外方向上为缺乏多余约束的静定体系,相比自身类似于空间框架结构的柱列平面方向,该方向上的结构无法满足我国现行相关规范对于结构在罕遇地震作用下设立多道抗震防线的延性抗震设计要求,因此可能存在不可忽视的结构安全隐患。为改善单柱结构柱的受力性能,解决该类结构柱列平面外方向抗震性能不佳的问题,本文创新性地提出了“混凝土核心分离柱”这一类新型构件,并依据实际工程背景,通过试验和模拟分析相结合的研究手段对其抗震性能进行了综合性研究,主要工作及研究成果有:（1）依据实际工程情况,对核心分离内外滑动柱和自控核心分离半滑动柱两种新型构件的缩尺模型进行了设计和构件制作,并通过拟静力加载试验,对混凝土核心分离柱的滞回特性、骨架走势、延性、纵筋应变、刚度及强度退化等抗震性能进行了综合分析和研究。研究结果表明,新型柱构件在各方面的抗震表现均较好,且在外柱损坏严重的情况下能依靠完整度较好的内柱维持构件不至于倒塌;（2）利用有限元软件ABAQUS建立了新型构件的精细化数值分析模型,通过合理地选取材料本构及模型参数、优化构件网格及定义合适的接触和约束关系等建模手段完成了其低周反复试验的仿真模拟。通过对比,模拟构件在滞回特性、骨架走势、强度及刚度退化等方面均与试验吻合良好,证明了有限元模型的合理性,并结合试验结果,探明了新型柱的具体受力机理以及拥有良好抗震性能的原因;（3）基于模拟试验得到的合理模型,建立了2组共18个参数分析模型并进行了低周反复加载的有限元分析,研究了内外柱径比及内外柱纵筋分布比例、内外柱间销键的长度和高度这四个参数对于新型柱构件滞回耗能能力、承载力、延性及刚度退化等抗震性能的影响规律,并据此初步提出了两种新型构件的相关优化设计建议;（4）基于上述优化设计建议,结合实际工程背景,在完成了核心分离内外滑动柱与普通钢筋混凝土圆柱的刚度及强度等效后设计出了8度0.2g区的新型柱-站台雨棚结构,并进行了对其柱列平面外方向上输入8条大震水平地面运动的非线性地震反应分析。分析结果显示,采用新型柱作为结构柱的站台雨棚在柱列平面外方向能够满足“大震不倒”的抗震设防要求,且单柱延性能力大大超过其罕遇地震作用下的结构延性需求。同时,结构损伤分析显示内柱损伤情况远好于外柱,确实达到了最初为站台雨棚结构柱列平面外方向形成多道抗震防线的延性设计目标。最后,针对该类形式结构提出了初步的设计建议。