传统的钢筋混凝土框架体系主要依靠梁柱等主体构件的塑性变形来耗散地震能量,震后结构产生较大的塑性变形,使得结构难于修复甚至拆除重建,从而造成巨大的经济损失。具有自复位性能的新型结构体系的提出,为控制并减小结构的残余变形、快速恢复结构的使用功能提供了一种全新的解决方法。本文详细地分析了钢筋混凝土框架结构自复位柱脚的受力机理,说明自复位柱脚能够有效地耗能和减小结构残余变形。在此基础上,采用OpenSees建立了自复位框架柱脚的有限元模型,考察了构件的受力特征、破坏模式、耗能能力、自复位能力等;并对影响构件性能的参数进行分析,得到以下主要结论:在单调加载作用下,数值模拟结果与试验结果、理论分析值吻合良好,从而验证了本文非线性分析模型的有效性以及理论分析的可行性;对于未设置耗能元件的自复位柱脚,当轴压比较大时,柱脚底部截面高度区域进入严重非线性行为而丧失自复位能力;对于设置耗能元件的自复位柱脚,当轴压比较大或者耗能元件面积过多时,耗能元件结束位置处的控制截面达到最大弯矩而丧失自复位能力。丧失自复位能力的框架柱与普通框架柱的极限承载力及变形能力、耗能等性能大致相当。本文针对自复位柱脚,考察的性能参数包括预应力筋面积、预应力筋的位置、耗能元件的面积、耗能元件的屈服强度、耗能元件的长度以及不同柱脚的构造措施等。结果表明:(1)预应力筋面积的增加、预应力筋远离中心位置的放置方式,可以提高自复位柱脚在转动过程中的抗侧刚度,对自复位柱脚的耗能影响微弱;(2)耗能器刚度比小于或等于0.35时,增大耗能元件的屈服强度或减小耗能元件的面积,对自复位柱脚的自复位以及耗能性能的影响均比较微弱;(3)建议针对柱底截面高度范围内以及柱脚刚度突变位置处采取加强措施,防止柱脚底部因局部受压破坏而产生较大的残余变形。在此基础之上,初步提出了钢筋混凝土自复位柱脚的设计方法,为不同抗震性能目标下的提供了参考建议。