高速公路桥梁常用跨径为10m~40m,其中跨径20m及20m以下的桥梁通常为简支的空心板桥,比如10m、13m、16m跨径的装配式空心板梁,跨径20m以上的为简支转连续的斜腹式箱梁桥或T梁桥,比如20m、30m、40m跨径的小箱梁桥。而小箱梁因其受力更合理、结构刚度大、整体性好更广泛的应用于高速公路建设中。常用跨径桥梁构件一般采用提前预制统一安装的施工方法,这种施工方法可批量生产、施工周期短、成本低。本文以临渭高速公路李家沟16×40m简支转连续梁桥在安装前的预制过程为工程背景,分析了构件在预制全周期的内力变形及裂缝防治技术研究,具体进行了以下几个方面的研究工作:本文针对40m跨径的先简支后连续桥梁的预制全周期,首先简要介绍了构件的预制过程及关键施工工艺,结合现场试验得到混凝土在浇筑完成后力学性能随龄期增长的变化规律,为后面的研究内容提供参数依据;利用Midas/Fea分析软件建立了40m小箱梁的有限元模型,以现场构件预制过程中环境和梁体内部的温度变化监测数据为依据,分析构件在早期温度作用下的应力和应变,并与实测值进行对比,通过温度作用的分析结果,确定了构件在早期温差作用下各局部处的应力和应变分布规律;利用理论知识推导构件在张拉过程中分离梁体与钢束间的相互作用效应,建立模型分析构件混凝土在不同龄期张拉时的变形和应力,同时对构件在存梁期内由于徐变导致的上拱变形进行模拟分析,比较不同龄期张拉后构件在存梁期上拱的变化;对构件在预应力孔道定位差、腹板厚度变化等状态下的开裂机理进行分析,得出构件在预制过程中裂缝产生的机理;针对前面章节的分析,总结出高速公路常用桥梁构件在预制全周期的裂缝防治措施。通过本文研究成果,得出了构件在预制全周期的受力状况,并分析了预制过程中裂缝的产生机理,总结出了在预制过程防止裂缝的措施。本文的工作和研究方法不但为构件预制过程中的关键技术提供了理论基础,也为预制过程中的裂缝提出了防治措施,为类似的预制构件提供了有益的借鉴和参考。