传统桥墩的抗震设计基于延性设计理念,在地震中通过自身的塑性变形来耗散能量,震后往往存在较大的残余变形和结构损伤,从而影响桥梁的正常使用,并给震后修复带来困难。为提高传统桥墩的抗震性能,本文提出了一种新型的“自复位FRP（Fiber Reinforced Polymer）-混凝土-钢组合空心桥墩”,可减少地震后桥墩的残余变形和结构损伤,同时耐腐蚀材料的应用可提高桥墩在自然环境恶劣地区的耐久性。基于这一新型桥墩结构,本文拟通过试验、理论分析和数值模拟相结合的手段,对考虑土-结构相互作用（Soil-structure Interaction,SSI）的自复位桥墩的抗震性能和设计方法进行研究,所完成的主要工作和结论如下:（1）考虑SSI效应的自复位结构的非线性谱分析。基于Matlab语言建立了考虑SSI效应的单自由度自复位结构的数值模型,研究了结构参数以及土的性质参数对非弹性位移比的影响,建立了非弹性位移比与强度折减系数、结构周期的函数关系。（2）自复位桥墩的低周反复加载试验研究。对提出的新型自复位桥墩共进行了5组试验,研究了初始预应力大小、耗能件的耗能段直径、耗能段构造形式对桥墩抗震性能的影响。试验结果表明,本文提出的自复位桥墩具有震后自复位、主体结构基本无损等优点。（3）自复位桥墩抗震性能的数值模拟。利用有限元分析软件Open Sees建立了自复位桥墩的有限元分析模型,并基于低周反复加载试验结果验证了有限元分析模型的准确性;在此基础上建立了考虑SSI效应的自复位桥墩的有限元模型,并与基于Matlab的数值模型计算得到的基础平动位移、基础转动位移、顶点总位移进行了对比。结果表明,Open Sees建立的有限元模型与Matlab建立的数值模型的计算结果吻合良好,证明了两种模型的合理性。（4）考虑SSI效应的自复位桥墩的设计方法研究。基于前述建立的非弹性位移比与强度折减系数、结构周期之间的函数关系,提出了考虑SSI效应的自复位桥墩的设计方法,给出了具体的设计步骤,并对处于E类土场地条件下的自复位桥墩进行了抗震设计,选取了30条地震波对设计的自复位桥墩进行了非线性动力时程分析,验证了设计方法的准确性。（5）考虑SSI效应的自复位桥墩的抗震性能评估。基于前述设计的自复位桥墩,建立了考虑和不考虑SSI效应的自复位桥墩的有限元模型,进行了增量动力分析并考察结构的弹塑性响应和地震动强度之间的关系。由易损性曲线可知,当以最大位移角作为抗震性能指标,谱加速度Sa值小于1.5g时,考虑SSI效应的自复位桥墩的失效概率要小于不考虑SSI效应的自复位桥墩。当以残余位移角为性能指标,Sa值小于3g时,考虑SSI效应的自复位桥墩的失效概率要小于不考虑SSI效应的自复位桥墩。