随着“一带一路”战略的不断推进,对桥梁建设速度的加快提出了进一步的要求,然而下部结构的现场浇筑方式拖长了桥梁建造周期。摇摆式预应力节段桥墩理念的出现,使得下部结构建造速度的提升成为了可能。虽然节段桥墩有着优秀的震后自复位能力,但是节段间容易产生剪切滑移、耗能能力差的特点阻碍了其在强震区的广泛应用。因此,发展一种抗剪切滑移能力强、耗能优秀的摇摆式自复位节段桥墩显得十分必要。本文提出了一种钢套筒混凝土榫卯式节段桥墩,并对榫卯接缝抗剪切能力和桥墩的抗震性能进行了综合研究,主要研究内容和结论如下:(1)通过ABAQUS平台模拟直剪试验,首先验证了建模的正确性,然后通过设置不同的工况探讨了提高圆柱体混凝土榫卯剪力键抗剪承载力的有效措施。结论为:素混凝土榫卯剪力键在剪切破坏时为脆性破坏;配筋混凝土榫卯剪力键剪切破坏模式与素混凝土榫卯剪力键类似,承载力相较前者提升很小;钢套筒混凝土榫卯剪力键剪切破坏时为延性破坏,承载力相较素混凝土榫卯剪力键有明显提升。(2)提出了一种使用钢套筒混凝土榫卯剪力键的节段桥墩(MTSP),并通过ABAQUS模拟拟静力试验,将其与整体现浇桥墩(MP)、平接缝节段桥墩(PSP)的抗震性能进行了对比。结论为:MTSP相较PSP而言在承载力和耗能能力方面均有一定的提升,特别是在节段间接缝张开宽度的控制上,前者控制效果较后者提升幅度较大。由于摇摆式节段桥墩在结构体系方面和整体现浇桥墩不同,MTSP和PSP耗能能力与同尺寸的现浇桥墩MP相比差距较大,因此需要增设耗能装置,但二者残余位移表现较好,有较强的自复位能力。(3)在MTSP基础上,提出了一种在墩底增加外置软钢阻尼器的榫卯式节段桥墩(MTSPD),并与内置耗能钢筋的榫卯式节段桥墩(MTSPE)和MP桥墩进行了对比研究,最后对影响榫卯式节段桥墩抗震性能的参数进行了研究。结论为:在低周往复荷载作用下,MTSPE和MTSPD在承载力、耗能能力和刚度方面比MTSP均有明显的提升。MTSPD和MTSPE相比较,MTSPE耗能能力提升幅度较MTSPD高20%左右,其余方面较为接近。增大轴压比和预应力度,可以提高桥墩的承载力和耗能能力并且降低残余变形,而提高预应力束的配束率对抗震性能影响不大。(4)选取了10条地震波,分别将加速度幅值调幅到设防地震和罕遇地震,对MP、MTSPE和MTSPD桥墩进行动力时程分析。分别求得3个桥墩在10条地震波作用下,桥墩墩顶位移和残余位移的平均值,以此作为考察桥墩地震响应的评价指标。结论为:榫卯桥墩和现浇桥墩相比较,设防地震下,榫卯桥墩的墩顶位移较大,残余位移较小;罕遇地震下,榫卯桥墩的墩顶位移和残余位移均较小。MTSPD和MTSPE相比较,在设防地震和罕遇地震下MTSPD桥墩的墩顶位移控制较MTSPE桥墩好,残余位移稍大于后者。