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本文在试验研究的基础上，采用理论分析和数值模拟相结合的手段，对节段式预制拼装钢管混凝土(Concrete-filled Steel Tube，CFST)自复位桥墩的抗震性能及自复位能力展开进一步研究。主要研究内容和结论如下：
(1)基于预制节段拼装CFST自复位桥墩的变形特征和变形行为，考虑底部耗能钢筋和混凝土变形不协调引起的应变渗透效应，利用“图乘法”和“修正的等效悬臂梁理论”，引入初始弹性刚度、屈服后刚度、屈服力以及能量耗散系数等指标，提出了一种适用于预制拼装CFST自复位桥墩的恢复力模型(骨架和滞回分析模型)，并采用既有拟静力试验进行验证；结果表明，该恢复力模型在承载力、刚度和耗能等方面与试验吻合较好，且不需要迭代和积分，计算更方便；
(2)基于OpenSees平台，建立了预制拼装实心CFST自复位桥墩的纤维单元模型，并与既有试验结果对比，验证模型的可靠性；开展了预制拼装实心CFST自复位桥墩的滞回性能(内置耗能钢筋)和恢复力特性(外置耗能钢筋)有限元分析，给出了内置耗能钢筋数量、预应力筋初始张拉预应力度以及外置耗能钢筋布置角度等关键设计参数的取值依据，并对其自复位能力进行了评价；结果表明：在日本抗震设计规范1%的残余位移角限值下，建议耗能钢筋的抗侧强度贡献率λED不应超过34.9%；为了降低预应力损失，建议预应力筋的初始张拉预应力程度不应超过60%；当外置耗能钢筋布置角度为53.63°时，可以分担最大的设计弯矩；狭义自定心率变化区间更广，评价更合理；
(3)在预制拼装实心CFST自复位桥墩的基础上，基于轴压强度承载力等效，引入耗能系数和恢复系数，提出了一种适用于中空夹层CFST自复位桥墩的设计方法，并采用纤维模型进行了验证；对比分析了实心和中空夹层CFST自复位桥墩的抗震性能，提出了耗能钢筋和预应力筋的配筋率比等优化指标；基于耗能系数和恢复系数的设计方法，剥离出耗能和自复位两种功能需求，设计更方便；和实心CFST自复位桥墩相比，中空夹层CFST自复位桥墩极限承载力提高35.73%；耗能钢筋和预应力筋的配筋率比为2∶1时，可以得到理想的旗帜型滞回曲线。
(1)基于预制节段拼装CFST自复位桥墩的变形特征和变形行为，考虑底部耗能钢筋和混凝土变形不协调引起的应变渗透效应，利用“图乘法”和“修正的等效悬臂梁理论”，引入初始弹性刚度、屈服后刚度、屈服力以及能量耗散系数等指标，提出了一种适用于预制拼装CFST自复位桥墩的恢复力模型(骨架和滞回分析模型)，并采用既有拟静力试验进行验证；结果表明，该恢复力模型在承载力、刚度和耗能等方面与试验吻合较好，且不需要迭代和积分，计算更方便；
(2)基于OpenSees平台，建立了预制拼装实心CFST自复位桥墩的纤维单元模型，并与既有试验结果对比，验证模型的可靠性；开展了预制拼装实心CFST自复位桥墩的滞回性能(内置耗能钢筋)和恢复力特性(外置耗能钢筋)有限元分析，给出了内置耗能钢筋数量、预应力筋初始张拉预应力度以及外置耗能钢筋布置角度等关键设计参数的取值依据，并对其自复位能力进行了评价；结果表明：在日本抗震设计规范1%的残余位移角限值下，建议耗能钢筋的抗侧强度贡献率λED不应超过34.9%；为了降低预应力损失，建议预应力筋的初始张拉预应力程度不应超过60%；当外置耗能钢筋布置角度为53.63°时，可以分担最大的设计弯矩；狭义自定心率变化区间更广，评价更合理；
(3)在预制拼装实心CFST自复位桥墩的基础上，基于轴压强度承载力等效，引入耗能系数和恢复系数，提出了一种适用于中空夹层CFST自复位桥墩的设计方法，并采用纤维模型进行了验证；对比分析了实心和中空夹层CFST自复位桥墩的抗震性能，提出了耗能钢筋和预应力筋的配筋率比等优化指标；基于耗能系数和恢复系数的设计方法，剥离出耗能和自复位两种功能需求，设计更方便；和实心CFST自复位桥墩相比，中空夹层CFST自复位桥墩极限承载力提高35.73%；耗能钢筋和预应力筋的配筋率比为2∶1时，可以得到理想的旗帜型滞回曲线。