RC墩柱作为桥梁或建筑结构等主要的承重及抗侧力构件,其抗震性能因拟静力试验循环加载历史不同而差异化。由于地震作用的随机性和复杂性以及试验条件等限制,拟静力加载制度(如循环次数和位移幅值等)对墩柱受力性能的影响研究还不够充分,合理反映真实地震作用的拟静力试验加载制度(路径)尚需进一步研究。因此,本文基于试验和数值模拟等方法,重点考察不同加载路径对墩柱构件受力机理和抗震性能的影响,主要研究内容如下:(1)通过9个RC方柱的拟静力试验,研究单调加载和变幅循环加载(每级幅值循环3次、10次)下,不同轴压比和加载循环次数对墩柱构件抗震性能的影响。结果表明,随轴压比增大,墩柱峰值荷载增大,而位移延性系数减小。变幅循环荷载作用下,RC墩柱峰值荷载后的抗震性能随荷载循环次数增加而降低。(2)对6根不同加载路径(位移幅值增量不同、同级位移下循环次数不同的变幅递增加载及位移幅值逐级递减加载)的墩柱开展拟静力试验,研究拟静力加载路径对墩柱抗震性能的影响规律。结果表明:随屈服后位移幅值增量增大,墩柱位移延性系数增大,耗能能力降低。与屈服后小位移幅值多次循环相比,较大位移幅值多次循环加载下墩柱变形及耗能能力显著降低。位移幅值递减加载由于大位移幅值作用会引起墩柱首周反向加载时峰值荷载明显减小,墩柱耗能能力也明显降低。(3)基于纤维模型理论考虑粘结-滑移作用,建立反映循环退化效应的墩柱构件宏单元整体受力-变形分析模型。基于所建模型对本文试验进行分析,计算结果(荷载-位移曲线、承载力以及加载后期的强度退化等)与试验结果吻合较好。本文模型可以反映不同加载路径对墩柱抗震性能的影响,适用于考虑循环退化效应的复杂地震荷载作用下的墩柱构件非线性分析。(4)基于(3)中所提数值模型分析不同加载循环次数和位移幅值增量对水平双向加载路径下墩柱抗震性能的影响。计算结果表明:与单向荷载作用相比,墩柱在双向荷载作用下水平承载力大幅下降,变形能力和耗能明显降低;循环次数和位移幅值增量对双向荷载作用下墩柱抗震性能的影响更为显著。