高烈度地区在地震作用下桩基础容易受到较大的水平力与竖向力,而预应力混凝土管桩由于抗剪能力较差,目前在抗震设防烈度8度及以上地区使用受限。常规预应力混凝土实心方桩沿土体深度方向配筋率没有变化,而在实际工程中桩与土体发生相互作用,桩身非均匀受力,即土体以下某一范围内桩身所受弯矩和剪力较大,而超过一定范围后弯矩和剪力较小,因此,可以考虑减小桩身下部预应力钢筋配置。本文提出了一种适用于高烈度地区推广使用的预应力混凝土实心方桩,桩身上半部分采用高配筋率的预应力混凝土方桩,下半部分采用低配筋率的预应力混凝土方桩,连接接头部位采用弹卡式机械连接,形成预应力不同配筋组合桩。本文通过试验与数值模拟的方法研究了预应力混凝土方桩以及机械连接接头的力学性能。对两种不同配筋的预应力混凝土方桩进行了桩身抗弯和抗剪试验,对该种机械连接接头进行了接头抗弯试验;以及通过数值模拟的方法对预应力不同配筋组合桩进行了考虑桩土作用的水平承载力分析;验证了本文提出的预应力不同配筋组合桩的可行性。主要研究工作与结论如下:（1）通过对预应力混凝土实心方桩所用到的混凝土、预应力螺旋槽钢棒、弹卡式机械连接件进行材性试验,确定材料的基本力学性能,为后续的ABAQUS有限元分析提供材料基本参数依据。（2）通过对两种不同配筋的预应力混凝土方桩进行桩身抗弯和抗剪性能试验,得到其开裂荷载、变形性能、极限承载力和破坏特征。将这两种不同配筋的预应力混凝土方桩通过弹卡式机械连接接头连接,进行接头抗弯性能试验,研究这种接头的抗弯承载力。（3）通过对（2）中两种不同配筋率的预应力混凝土方桩力学性能试验进行ABAQUS有限元模拟,将有限元分析的结果与试验结果进行对比,分析模拟结果的准确性。在此基础上,针对抗弯试验中未考虑轴压力对抗弯性能的影响,在有限元模型中,建立不同轴压比下的桩身数值模型,研究不同轴压比下桩身的承载力;针对抗剪试验中只考虑了一种剪跨比,在有限元模型中,建立不同剪跨比下的桩身数值模型,研究不同剪跨比下桩身的承载力。（4）利用ABAQUS建立桩身上下部分采用不同配筋的预应力不同配筋组合桩数值模型,选取江苏省宿迁市某建筑场地地质勘察资料,进行考虑桩土作用的预应力不同配筋组合桩水平承载力分析,并进行了不同土质、桩长、竖向荷载以及弯矩荷载作用下的参数分析,论证该种预应力不同配筋组合桩的可行性,最后对该种桩型所节省的用钢量和工程造价进行了简要分析。