桥墩作为桥梁结构中主要竖向承重构件，常采用钢筋混凝土结构，在地震作用下，往往是由于钢筋混凝土桥墩的破坏引起桥梁主体结构的破坏甚至倒塌。而工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites，简称ECC）是一种具有高延性、多裂缝开裂等特点的纤维增强水泥基材料，将其应用在钢筋混凝土桥墩塑性铰区能够充分发挥ECC材料的特性，提高桥墩抗震性能。本文受国家重点研发计划项目（2016YFC0701202）的资助，通过拟静力试验及OpenSees有限元模型，研究分析了ECC-钢筋混凝土组合结构桥墩抗震性能以及多个参数对其抗震性能的影响，为今后理论研究与实际工程应用提供参考。本文主要研究工作及结论如下：
　　1）基于钢筋混凝土桥墩抗震性能的研究现状，分析其在地震作用下的破坏模式及相应的抗震性能研究方法，并研究了ECC材料的力学性能，通过总结现有ECC-钢筋混凝土组合桥墩抗震性能的相关研究，提出了仅在墩底塑性铰区外包ECC材料的ECC-钢筋混凝土组合结构桥墩，设计并完成了4个不同ECC高度、不同ECC厚度的ECC-钢筋混凝土组合桥墩试件及1个普通钢筋混凝土桥墩试件的拟静力试验。
　　2）基于拟静力试验结果，研究分析了各试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线，并进一步分析了各试件的抗震性能指标，如承载能力、延性、刚度特性、耗能能力、残余位移等。试验结果表明：相比于普通钢筋混凝土桥墩，ECC-钢筋混凝土组合桥墩的滞回曲线更为饱满，峰值荷载更高，耗能能力更强，其极限状态下的累计耗能约为钢筋混凝土的2~2.5倍；由于ECC的存在，ECC-钢筋混凝土组合桥墩在极限状态下能够保持较好的完整性，因此其延性比钢筋混凝土桥墩更为优异；而相比于增加ECC厚度，增加ECC高度能更为有效地提高ECC-钢筋混凝土桥墩的延性，但增加ECC高度或厚度对残余位移的影响较小。
　　3）基于OpenSees建立ECC-钢筋混凝土组合桥墩有限元模型，并对比分析有限元结果与试验结果，验证了模型的有效性。通过有限元模型进一步分析ECC高度、ECC厚度、轴压比、长细比、纵筋配筋率、纵筋屈服强度、ECC抗压强度、混凝土强度等因素对ECC-钢筋混凝土组合桥墩抗震性能的影响。分析结果表明：ECC高度及厚度越大，试件峰值荷载越高，延性越好，但增加到一定值后效果会减弱；随着轴压比提高，试件峰值荷载增加，但轴压比过大会导致试件趋于脆性破坏，延性降低；随着长细比增加，试件峰值荷载降低，延性提高；增加纵筋配筋率可提高试件刚度、峰值荷载及延性，但提高纵筋屈服强度对试件抗震性能影响较小；提高ECC抗压强度可提高试件峰值荷载，改变骨架曲线下降段趋势，但混凝土强度对试件抗震性能影响较弱。