随着预应力混凝土技术的不断发展,大跨径预应力混凝土桥梁的应用也越来越广泛。由于各种因素(桥梁设计、施工、荷载、温度、混凝土收缩徐变等)的影响,许多运营中的预应力混凝土桥梁的病害也日益突出,其主要表现为跨中持续下挠、混凝土箱梁开裂等,不仅危及着结构的安全使用而且缩短了桥梁的运营周期。而引起诸多病害的最大原因是预应力混凝土结构有效预应力不足。本文将理论分析、有限元模拟、试验研究有机的结合在一起,对预应力混凝土桥梁弯曲孔道的预应力摩阻损失进行了深入的研究和探讨,其主要的研究内容有:(1)基于赫兹弹性接触理论,结合预应力钢筋和混凝土弯曲孔道的接触特点,指出现有规范中弯曲孔道预应力摩阻损失计算公式在推导过程中将混凝土材料视为刚体,则预应力钢筋和混凝土的接触边界保持不变,进而假设接触压力为均匀分布的不合理性;对规范公式在计算多曲线型预应力摩阻损失时弯曲孔道夹角θ叠加性的不合理性也做了相关的分析,并以弯曲孔道摩阻试验进行了相应的验证。(2)制作聚氨酯试验模型,以此模拟预应力钢束与混凝土弯曲孔道的接触问题。运用CT扫描技术获取试验模型加载断面各对应控制点横向和竖向的位移变化量,并将其施加到结构有限元模型中,进而探讨试验模型法向应力在各因素(接触转角、曲率半径、拉力)影响下的变化规律。通过对不同工况下接触应力曲线变化趋势,以及各参数对接触应力的影响进行分析,提出不同形式的分布压力假设,推导出相应的弯曲孔道预应力摩擦损失计算公式,并将其与规范公式进行比较分析,说明本文推导公式的可靠性。(3)以工程实桥为研究对象,选取适当的预应力钢束,并在其上粘贴电阻应变片。通过比较分析各张拉阶段实测有效预应力、规范公式计算值、推导公式计算值,验证推导预应力摩阻损失计算公式的合理性和适用性。结果显示:在计算较大弯曲角度的孔道预应力摩阻损失和多曲线型弯曲孔道预应力摩阻损失时,应采用本文推导的计算公式,能够在一定程度上减少对预应力损失的估计。为了避免较大的预应力损失,在预应力设计时,应当合理的规避超长束预应力钢筋和多曲线型弯曲孔道。