采用高强混凝土材料和部分预应力技术形成了一种工程适用的结构——部分预应力高强混凝土小箱梁。部分预应力高强混凝土小箱梁利用了高强混凝土抗压强度高、耐久性优异和有效控制截面等特点,能提高梁的承载能力、耐久性和减轻自重。利用部分预应力技术提高了梁正常使用极限状态下的抗裂性能,并且部分预应力技术相比全预应力技术更加有利于梁的延性性能,改善梁的延性性能和耗能能力。因此,部分预应力高强混凝土小箱梁非常适用于重载桥梁。目前,我国对预应力高强混凝土结构已经开展了一定的研究,取得了一些成果。但对于部分预应力高强混凝土小箱梁的研究文献报道较少。本文采用试验研究、理论分析与数值模拟计算相结合的方法,对部分预应力高强混凝土小箱梁的静力荷载作用下的抗弯性能进行了研究。本文以某高速公路工程为研究背景,基于部分预应力混凝土小箱梁的延性、裂缝宽度、变形、极限承载能力等多个方面出发,按照C50、C70混凝土强度等级设计了2片小箱梁,并对其进行足尺模型静载破坏试验,详细地分析小箱梁的受力特点及其在荷载作用下的破坏过程。论文除了破坏荷载试验之外,还采用大型空间三维有限元软件ABAQUS将部分预应力高强混凝土小箱梁按整体式实体模型建模,对梁进行分析计算。鉴于规范采用的线弹性计算所带来的误差,本文根据实测参数采用非线性混凝土的本构关系,双折线钢材的应力应变曲线模型,对梁进行非线性有限元分析计算,并将结果与试验值和规范计算值对比,此外,采用有限条代法基于MATLAB对预应力梁全过程进行分析的结果与试验值验证,得出小箱梁的最终极限承载能力。通过本文的分析可以对相似预应力高强混凝土桥梁的承载力研究以及极限设计计算提供借鉴。