桥梁排架墩在一般的高速公路大桥和高架桥上都比较普遍,其下部结构中多采用双柱式、多柱式排架墩形式。地震作用下排架墩承受复杂的弯-剪-轴力耦合作用,历次地震中均破坏严重。本文通过数值模拟手段,研究了不规则双柱墩和三柱墩的抗震性能。对不规则双柱墩,提出了将矮墩设计为摇摆-自复位形式的混合抗震体系;另外关注了带系梁三柱排架墩的抗震特性。本文的主要内容和认识包括:1.论文通过检索国内外文献,介绍了目前排架式桥墩抗震性能研究进展,总结了国内外关于摇摆-自复位结构体系的发展过程、试验研究、数值分析、实际工程应用等的进展。2.基于Open Sees数值分析平台,提出桥墩抗震数值分析的建模方法,并根据现有实验结果,证明了建模方法的正确性,为后续研究双柱及三柱墩抗震性能提供了可信的手段。3.对于两墩高差异较大的不规则双柱墩,提出采用混合抗震体系的理念,矮墩采用摇摆-自复位结构以减轻其地震损伤,高墩仍等同现浇。为验证该体系抗震性能优势,建立了采用混合抗震体系的不规则双柱墩抗震数值分析模型,并与普通双柱排架墩的抗震性能进行对比;完成了两种双柱墩的拟静力和动力时程分析。结果表明:矮墩处采用摇摆设计的方法,可以有效降低矮墩的侧向刚度和承受的地震力;在地震作用下,高墩起到补偿矮墩受力作用,使结构受力分配更为合理;虽然采用混合抗震体系使不规则双柱墩变形有所增加,同时也增大高墩的损伤,但桥墩残余位移却小很多,有效避免了不规则双柱墩发生剪切破坏的风险,提高了其抗震性能。4.利用数值分析手段研究了三柱排架墩的抗震性能,分析了各桥墩轴压比、滞回曲线、塑性铰形成过程、截面曲率延性系数等指标。研究表明:边柱墩轴压比变化明显,变化幅度达36.3%;设置系梁使三柱排架墩水平承载力提高了65.0%,对三柱墩进行单向加载时系梁最先出现塑性铰;设置系梁的三柱墩,其边墩截面曲率延性系数、最大位移角、残余位移角比不带系梁三柱墩的反应都要小,系梁可有效保护墩身并消耗了一部分地震能量。