预制装配式桥墩具有较小的震中损伤和良好的震后恢复能力,逐渐开始成为桥梁抗震研究的热门。但预制拼装桥墩自身耗能能力较弱,承受侧向荷载和侧向剪力的能力不足,限制了该类型桥墩在高烈度区的应用。为了提高预制拼装桥墩的在高烈度区使用性能,为预制拼装桥墩的减隔震提供建议和参考。本论文利用数值模拟方法建立预制拼装桥墩单柱墩和桥梁结构的有限元模型,研究预制拼装桥墩单柱墩和桥梁结构的震中性能,并为桥墩添加耗能装置及应用隔震技术提高桥墩和桥梁结构的抗震性能。论文的研究工作具体从以下几个方面开展:(1)整理总结了国内外预制拼装桥墩在实际工程中的应用情况和相关试验研究,归纳出现阶段预制拼装桥墩的研究热点和存在的不足,提出本文研究的主要内容。(2)选取文献中试验桥墩试件作为原型桥墩,建立三种预制拼装桥墩最常用的数值模型:纤维模型、实体模型、集中塑性铰模型,进行拟静力加载模拟对比。结果表明:纤维模型在桥墩滞回性能、侧向承载力、耗能能力的模拟和计算时间、精度上均具有不错的表现,后续章节的模拟工作将采用基于Open SEES的桥墩纤维模型模拟方法。(3)提出一种由刚性单元、非线性梁柱单元、零长度单元配合ENT单压材料组成的干接缝单元。将基于干接缝单元的纤维模型数值模拟结果与文献中的1:3.5缩尺桥墩拟静力试验结果进行对比,验证该干接缝单元用于模拟预制拼装桥墩干接缝区域的可行性。在此桥墩模型上设置耗能钢筋、外包钢管和墩底橡胶支承垫层作为桥墩附加耗能装置,对模型进行拟静力循环加载模拟,研究不同耗能装置对预制拼装桥墩的滞回能力、预应力筋内力、累积耗能、残余位移、等效刚度等性能参数的影响。(4)在上一章节的基础上,对设置耗能钢筋的预制拼装桥墩地震响应展开进一步研究。基于Open SEES建立4组拥有不同耗能钢筋配筋率的预制拼装桥墩模型,对桥墩模型进行非线性动力时程分析和增量动力时程(IDA)分析。结果表明:在地震强度较大时,近断层地震动对预制拼装桥墩的影响要大于普通地震动对桥墩的影响;耗能钢筋的加入增大了桥墩的刚度,可以减小桥墩在地震作用下的地震响应;但耗能钢筋配筋率增大会降低桥墩塑性变形能力,抑制桥墩接缝的张开,同侧移幅值下残余位移增加。(5)基于Open SEES建立无隔震和墩顶隔震的预制拼装桥墩连续梁桥分析模型,对连续梁桥模型进行非线性动力时程分析,探究地震动激励下有无隔震体系的桥梁结构地震响应和隔震效果。结果表明:采用隔震的预制拼装桥墩连续梁桥有更长的自振周期,更小的震中位移、墩底剪力、墩底弯矩和震后残余位移,大地震中隔震优势更加明显。