本文在试验研究、非线性有限元分析和理论研究的基础上，对预应力FRP筋混凝土梁进行了深入、系统的研究。需要指出，本文研制的高性能预应力FRP筋粘结型锚具以及完成的体外预应力FRP筋混凝土梁试验与理论研究在国内均属首次。本文的主要研究工作包括： 　　第一部分，通过60个拉拔试件对不同种类FRP筋与不同环境介质之间的粘结-滑移特征、破坏形态、粘结性能进行了较为系统的研究。研究结果表明：在滑移值为0.3mm-0.4mm时CFRP绞线筋的粘结应力达到最大，相比之下钢绞线试件，粘结应力最大值发生在20mm左右时；绞线筋的直径对粘结强度的影响并不明显，随着混凝土强度的提高，其粘结强度有所增加；CFRP绞线筋的粘结失效强度比钢绞线大约1.3-1.4倍，而钢绞线的最大粘结强度比CFRP绞线筋大1.3-1.5倍。另外，本文还建议了不同类型FRP筋与不同环境介质之间的粘结强度设计建议，并给出了不同类型FRP筋与不同介质环境之间的粘结应力-滑移关系表达式。 　　第二部分，研制了适用于高性能CFRP绞线筋的粘结型锚具体系，对该锚具进行的试验研究与非线性有限元全过程分析结果表明，该锚具锚固性能良好。 　　第三部分，通过6根有粘结预应力CFRP筋混凝土梁单调静力荷载下的试验研究，弯矩-曲率、极限承载力以及变形特性等进行系统的研究，重点考察了张拉控制应力、配筋率等对其受力性能的影响。试验结果表明：提高张拉控制应力可以提高梁的抗裂度；有粘结预应力FRP筋混凝土梁具有较高的承载力和极限变形，并有良好的位移延性；张拉控制应力的提高以及配筋率的增大都对梁的位移延性不利。 　　第四部分，通过7根体外预应力FRP筋混凝土梁单调静力荷载下的试验研究，对弯矩-曲率、极限承载力以及变形特性等进行了系统的研究，着重考察了不同体外预应力筋类型、配筋率等对其受力性能的影响。研究表明：体外预应力混凝土梁具有较高的抗弯承载力和极限变形性能；体内体外预应力筋配筋比率为1：2的试件具有较大的承载力安全储备和良好的位移延性；体内预应力筋应力增量明显高于体外预应力筋，约为体外预应力筋应变增量的1.8倍；随着配筋率的增加，试件位移延性有所降低。 　　第五部分，采用ANSYS有限元分析程序分别对有粘结预应力FRP筋混凝土梁、体外预应力FRP筋混凝土梁受力全过程进行了模拟分析，分析结果与试验值吻合良好。在此基础上对有粘结预应力混凝土梁和体外预应力混凝土梁开展了有限元参数分析。 　　第六部分，在本文试验和有限元参数分析基础上，结合系统查阅的国内外已有预应力混凝土梁试验数据，对预应力FRP筋混凝土梁设计理论进行研究，提出了有粘结预应力FRP筋混凝土梁、体外预应力混凝土梁的抗裂度、抗弯承载力、挠度、裂缝宽度等的设计建议。 　　本文的研究成果将为我国预应力FRP筋混凝土梁设计规范的编制提供理论参考及其推广应用提供科学依据。