城市轨道交通自诞生以来,就时刻面临着自然灾害及人为破坏的危险,因此,研究开发跨座式单轨交通轨道梁应急抢修系统十分必要。本文就是以跨座式单轨交通轨道梁应急抢修系统研究为背景展开研究工作,提出一种节段拼装型预应力钢箱-混凝土组合梁,采用三面外包混凝土的截面形式调整线形,既可以保证其承载能力,又可以快速拼装,实现最短时间内恢复通车。本论文根据相关规范中的计算理论对这种预应力钢箱-混凝土组合梁进行了承载能力极限状态和正常使用极限状态下的理论计算,同时对组合梁结构进行多种工况下的有限元分析,并与手算结果进行对比,保证结果的准确性。在预应力钢箱-混凝土组合梁整体分析后,又对剪力连接件、锚固端、转向装置及连接板进行细部设计和分析。论文主要内容包括：1.介绍预应力钢-混凝土组合梁的设计方法,其中包括对预应力钢-混凝土组合梁的承载能力极限状态验算和正常使用极限状态验算。其中承载能力极限状态验算包括抗弯承载能力验算、抗剪承载能力验算以及稳定性验算,正常使用状态验算主要为挠度验算。2.计算所需要预应力钢筋面积,确定预应力钢筋摆放位置、弯折位置和角度以及锚固端和转向装置的形式及位置。3.按照预应力钢-混凝土组合梁计算理论,对控制工况进行理论设计和验算,后又利用ANSYS有限元软件对所有工况进行建模计算,通过对比可知有限元模型计算结果的准确性,以便进行预应力钢筋后续调整,以保证两侧外包混凝土的应力满足规范要求,最终得到合理的预应力钢筋数量和布置。并选取跨度为9m、12m、15m、18m和21m的预应力钢箱-混凝土组合梁进行设计和分析,给出各跨度下合理的预应力钢筋布置。4.对预应力钢箱-混凝土组合梁进行整体设计和分析后,由于本结构涉及剪力连接件、锚固端、转向装置及连接板等细部构件,又对细部构件进行设计和分析,以保证结构安全可靠。本文涉及的预应力钢箱-混凝土组合梁采用三面外包混凝土的截面形式,因此关键是保证两侧混凝土能够满足正常使用状态,通过对预应力钢箱-混凝土组合应急轨道梁进行理论和有限元分析,可以直观观察到底部混凝土拉应力是否满足要求,从而得到合理的预应力筋布置,细部结构也需要满足规范要求。由于国内对于预应力钢箱-混凝土组合梁还没有完善的规范,因此本论文的理论分析可以作为相关研究参考。