本论文在介绍拉压杆模型基本理论的基础上,对常见预应力混凝土锚固区进行了分析研究,给出了用于锚固区设计的拉压杆模型。研究内容主要包括:端部、内部中心锚固区的有限元分析,并对已有的拉压杆模型提出修正方法。通过一系列室内试验对修正后模型的安全性和适用性进行验证,提出了进一步拓展模型的方法。对偏心锚固区进行有限元分析,拟合出内力的变化曲线或计算公式,并根据拉压模型理论和前文的研究成果,分别给出构建偏心锚固区拉压杆模型的具体步骤。本文所取得的主要创新性成果如下:(1)确定了锚固区应力分布的类型及其随构件尺寸比a/h、预应力荷载偏心距e/h的变化规律(a为承压板宽度,e为预应力荷载中心与构件中心线距离,h为构件横截面宽度)。根据有限元分析结果,锚固区中的拉应力主要包括胀裂应力、回拉应力、σtie应力及弯曲应力。a/h和e/h是影响上述应力分布的主要参数,且各应力的合力均随a/h增加而减小,随e/h增加则有不同的变化。(2)提出了内部锚固区FIP拉压杆模型的拓展方法。FIP模型适用于大体积混凝土的情况(a/h≤1/9)。当a/h>1/9时,锚固区中各内力随a/h增加而减小,若仍采用FIP模型设计内部锚固区就会造成非预应力钢筋浪费。因此,本文提出了用于确定内力的“内力比—尺寸比曲线”,并给出了拓展FIP模型的方法。按本文提出的方法对FIP模型拓展后,可节约近30%的内部锚固区钢筋用量(a/h=3/10)。(3)对拓展模型的方法进行了试验验证。根据拓展后的M?rsch模型和FIP模型分别设计了端锚试件和内锚试件的配筋,进行模拟张拉试验。根据端锚试件的试验结果,应尽可能地设计箍筋重心线与胀裂应力中心线重合或接近,均匀布置;并将该模型向承压板下方整体平移a/4距离对其进行二次拓展。二次拓展后模型极限荷载的计算值更加接近试验数据。根据内锚试件的试验结果,拓展后的FIP拉压杆模型极限荷载的计算值与试验值吻合,偏于安全,并且与原FIP模型相比,更加经济、合理。(4)提出了内部锚固区内力的简化计算公式。根据内部偏心锚固区的有限元计算结果,进一步分析了锚固区中的内力,提出了内力计算的双折线公式。这些公式比Guyon公式具有更广的适用性。并进一步扩大了FIP模型的适用范围,使其能够适用于e/h≠0的情况(如厚板中)。