预应力高强混凝土空心方桩(简称预应力空心方桩)在地震荷载作用下具有高脆性,因此增配非预应力筋形成混合配筋预应力空心方桩,以改善其抗震性能。本文对预应力空心方桩及混合配筋预应力空心方桩开展了现场足尺试验,并通过有限元模拟,研究了预应力空心方桩及混合配筋预应力空心方桩的水平承载性状及抗震性能。(1)对预应力空心方桩及混合配筋预应力空心方桩施加低周往复荷载,研究其滞回曲线、骨架曲线、延性及刚度等的变化规律。结果表明:预应力空心方桩滞回环捏缩严重,延性较差,呈脆性破坏;混合配筋预应力空心方桩滞回环较饱满,呈延性破坏,延性系数均达到3以上,满足抗震性能要求,且随着非预应力筋配筋率的增加呈现先增后降的趋势,存在最优配筋率。桩身位移和弯矩集中分布在桩身上半段,随着非预应力筋配筋率增加,最大弯矩位置出现下移趋势。(2)在原试验场地对预应力空心方桩及混合配筋预应力空心方桩进行了单向加载试验,以探究是否可采用单向加载试验替代往复加载试验判断桩身的抗震性能。结果表明:利用单向加载制度评判混合配筋预应力空心方桩的水平承载性状及刚度具有可行性,但建议采用单向加载制度评价混合配筋预应力空心方桩抗震性能时,采用力和位移混合控制加载方案。(3)采用ABAQUS有限元软件对混合配筋预应力空心方桩抗震性能试验进行了模拟,模拟结果和试验结果吻合较好。对影响混合配筋预应力空心方桩水平承载力及抗震性能的参数进行了分析,结果表明:通过增加非预应力筋配筋率可改善混合配筋预应力空心方桩的延性,当非预应力筋配筋率为0.74%时延性最大;通过增加截面惯性矩可提高其水平承载能力及延性;通过改变预应力筋配筋率、桩身壁厚及桩长来改善其延性的效果不显著。