预制拼装桥墩具有施工效率高、对环境与交通影响小、工程质量可靠、自复位能力强等优点,在科学研究与工程实践中得到广泛关注。然而由于节段拼装桥墩的整体性差,在地震荷载作用下其抗震耗能能力较低,常规的改善措施为在墩柱节段端部的混凝土内设置耗能钢筋,这样虽然显著提升了拼装桥墩的抗震耗能能力,但却增加了混凝土损伤和桥墩的残余位移,且埋置于混凝土内的耗能钢筋难以更换,导致震后修复困难,因此,本文提出了外置耗能钢板预制拼装桥墩并对其开展了以下研究:(1)本文研究方法为基于ABAQUS的有限元数值模拟,为确定合理有效的模拟方法,详细阐述了有限元软件中的建模技术与关键点处理方法,并利用既有试验结果对其进行验证并修正有限元模型,模拟对象包括整体现浇桥墩和预制拼装桥墩,分析结果表明,有限元模拟与试验在承载力、刚度、残余位移、耗能等方面吻合良好,从而证明了有限元模拟方法的正确性。(2)为验证外置耗能钢板预制拼装桥墩的可行性,设计了整体现浇桥墩、传统预制拼装桥墩和新型预制拼装桥墩三个试件,它们具有相同的外部尺寸和材料属性。对建立的有限元模型进行拟静力循环加载,通过强度、刚度、延性、耗能等方面对比分析了各结构的抗震性能,确定新型预制拼装桥墩具有其合理性。(3)对新型预制拼装桥墩进行参数分析,包括预应力度、预应力钢绞线布置位置、耗能钢板用量以及混凝土凹槽开槽率,通过PUSHOVER方法分析了不同参数对结构抗震性能的影响规律,通过加载-卸载方法分析了各参数对结构自恢复性能的影响规律。综合两种分析方法给出参数的合理取值范围。