预应力混凝土箱梁结构以其诸多优点已经在桥梁工程中得到了广泛应用,20世纪80年代末,我国优化设计概念开始盛行。在桥梁结构中也采取各种优化措施来减少钢筋和混凝土的用量。但是也有些优化理论已经违背和忽略了结构的一些基本力学特点,使计算的结果严重偏离工程实际。随着预应力连续箱梁的大量应用,特别是大跨度箱梁桥的修建,出现了不少问题,如越来越多的预应力连续箱梁在修好后的几年甚至不到一年的时间就出现了裂缝。本文首先列出了箱梁不同部位所产生的各种裂缝,简略分析了出现这些裂缝的成因;在此基础上对各种敏感性因素进行了研究,讨论了计算分析方法、纵向预应力、竖向预应力、主拉应力、温度应力、收缩徐变、局部应力的影响;介绍了有限元分析中的裂缝模型,以及断裂力学、损伤力学等分析方法及其缺陷。利用有限元程序计算了各种条件下箱梁的位移、变形、内力、应力等力学参数,根据计算结果调整设计,以主拉应力来控制裂缝的产生或发展。论文分析了局部承压下预应力混凝土端部锚固区的应力分布规律,温度梯度对梁体的影响,以及预应力特别是纵向、竖向预应力不同的布置方式对梁内力的影响进行了有限元分析;在此基础上提出了梁体结构预应力布置方式、梁体构造等改进措施,为今后设计提供参考,并通过工程实例说明改进措施的有效性。