在全球经济发展中,交通起到重要作用,而桥梁建设是交通的关键。其中,越来越多异形结构桥梁出现,且大悬臂箱梁截面形式也被频繁地采用。现行桥梁设计中,对于采用大悬臂箱梁截面的十字交叉异形结构,其预应力配置方式和预应力效应缺乏理论分析研究。本文以梅树湾大桥（大悬臂展翅预应力混凝土十字交叉异形结构）为工程背景,重点分析预应力效应,内容包括以下几个方面:（1）对大悬臂展翅十字交叉异形结构的有限元建模方式进行研究,总结以往计算方法及建模方式,对比得出最适合该结构且精度满足分析需求的建模方式。本结构预应力筋布置方式复杂,需要对空间曲线预应力在有限元中的模拟方法进行比较研究,得出一种适合的有限元预应力筋模拟方式。（2）针对大悬臂箱梁第三联交叉段,采用有限元分析法进行该联结构的成桥阶段受力性能分析,着重讨论预应力的效应。通过分析成桥阶段施加预应力前与施加预应力后的结构应力与变形情况,深入讨论结构的预应力效应。（3）通过对比不同的预应力布置方案及设计参数进行分析,研究预应力对结构受力特性的影响,探究预应力效应规律并对预应力配置方式给出优化建议。主要结论如下:（1）实体有限元建模法满足本文异形结构的建模需求。对于复杂空间三维曲线预应力筋,可使用三维线体导入的方法进行模拟,同时进行独立建模耦合施加降温模拟预应力的施加,通过实测数据验证计算模型的精度。（2）大悬臂展翅十字交叉异形结构整体受力性能满足规范要求,悬臂端部、支座位置顶板、跨中位置为关键受力区域。支座位置顶板拉应力、悬臂端部挠度变化情况及大悬臂展翅箱梁截面剪力滞,需重点关注。（3）本结构的预应力配置方式所产生的预应力效应明显,对悬臂端部下挠现象有明显改善,且有效降低顶板拉应力,提高结构的整体性及安全性。（4）预应力配置方式研究表明,随着张拉控制应力增大,结构顶板最大拉应力和最大下挠呈线性减小;不同位置预应力间空间效应不明显,在正常工作阶段内满足叠加原理;且自重+二期恒载下的结构主应力迹线验证了本文预应力配置方式的合理性。