随着城市化进程的加快,整体现浇桥梁施工缺点的不断放大,装配式技术的完善和具有节能环保、质量可控、施工便捷、对交通干扰小等优点使得装配式桥梁得到了广泛的推广与应用。然而现有文献主要集中在传统的灌浆套筒与灌浆波纹管连接和预应力钢筋连接桥墩的滞回性能研究方面,对钢管嵌套连接装配式混凝土桥墩的研究鲜有报道。因此,本文以整体现浇、灌浆套筒连接和钢管嵌套连接三类桥墩为研究对象,进行滞回性能试验和有限元扩展参数分析,并提出适合钢管嵌套连接装配式混凝土桥墩的恢复力模型。(1)进行了整体现浇、灌浆套筒连接和钢管嵌套连接三类桥墩的水平低周反复荷载试验,对比分析试件的滞回曲线、骨架曲线、延性、残余位移、能量消耗、强度退化、刚度退化等方面的受力性能和规律,探讨了试件的破坏模式。研究结果表明,三类混凝土桥墩试件累积耗能能力接近,均无明显的刚度退化。钢管嵌套装配式桥墩的水平峰值荷载与整体现浇桥墩接近;极限位移比整体式桥墩提高了11.18%;位移延性系数比整体现浇式桥墩试件提高了11.87%。钢管嵌套连接装配式混凝土桥墩试件水平峰值荷载比灌浆套筒连接装配式桥墩提高了13.41%;极限位移比灌浆套筒连接装配式桥墩提高了5.57%;位移延性系数灌浆套筒连接装配式桥墩试件提高了5.89%。(2)应用ABAQUS有限元软件,分别建立三种不同连接类型桥墩模型,有限元拟合情况与试验结果拟合良好的基础上,对比发现钢管嵌套连接桥墩在不同长细比、轴压比等参数下的抗震性能都优于传统的灌浆套筒连接桥墩。以钢管嵌套连接装配式桥墩为研究对象,进行拓展参数分析。研究结果表明,桥墩弹性刚度随着钢管嵌入深度、钢筋强度、钢管直径、钢管厚度、混凝土强度增大而提高,随着长细比增大而降低;峰值荷载随着轴压比、长细比、钢管嵌入深度、钢管直径、钢筋强度、混凝土强度增大而提高,随着长细比增大而降低。轴压比、长细比、钢管嵌入深度、钢管直径参数是影响钢管嵌套连接装配式混凝土桥墩抗震性能的主要参数。(3)在有限元参数分析的基础上,借鉴钢管混凝土墩柱骨架曲线的计算框架,引入钢管嵌入深度与墩身边长比以及钢管直径墩身边长比,拟合得到钢管嵌套连接桥墩骨架曲线弹性刚度、水平峰值荷载、峰值荷载位移、下降段刚度及恢复力模型的计算公式,各特征值与有限元计算结果均吻合良好,误差基本控制在15%以内。并得到工程实例的验证。最后给出钢管嵌套连接桥墩恢复力模型合理实用的计算方法,为钢管嵌套连接桥墩的工程应用以及计算理论的完善提供理论基础。