自复位摇摆结构利用预应力拉索或钢绞线来提供结构自复位荷载，摇摆构件控制结构的侧向变形模式，通过消能减震装置来增加结构的耗能能力。经过合理的设计，此类结构不但能减小结构的地震响应，而且能使损伤集中于专门的耗能构件中，结构主体损伤很小，残余变形可以得到显著的控制。具有明确的损伤机制的同时，还能够根据实际需要控制结构残余变形,从而增加了强震后结构功能可恢复能力。本文从构件层次与结构层次，对提出的预应力摇摆柱、底部开缝自复位摇摆墙构件与自复位摇摆结构体系的抗震性能进行研究与分析，并在大量数值统计分析的基础上提出定量的残余变形计算方法，为后续自复位摇摆墙结构设计提供理论依据。主要研究工作和成果如下：（1）通过进行现浇柱和装配柱的低周往复试验，对比研究了其滞回性能特性。其次通过对比验证试验模型，利用OPENSEES建立精细的预应力摇摆柱模型，并进行数值分析，通过研究其滞回性能特征，分析构件的残余变形规律。结果表明通过增加无粘结后张预应力筋可有效减小结构的残余变形。（2）提出了底部开缝后张预应力摇摆墙结构，基于通用有限元程序ABAQUS对其受力特征及抗震性能进行了详细的分析。结果表明，利用底部缝隙的张开与合拢减小了墙体的开裂与损伤，设置无粘结后张拉预应力为结构提供了较好的恢复力，从而保证其自复位能力，而普通非预应力筋具有一定的耗能能力。（3）利用有限元程序OPENSEES对不同高度的自复位摇摆墙结构，进行了中震和大震集合下的地震时程反应分析。从整体结构层次上研究了自复摇摆墙结构的地震反应规律与抗震性能。（4）统计研究了自复位摇摆墙结构残余变形规律，并建立了相应的残余变形计算方法，最后通过算例，验证了残余变形计算方法用于自复位摇摆墙结构残余变形分析与计算的合理性和可行性。