大部分预应力混凝土桥梁逐渐步入“中年”或“老年”。在其服役期内,由于荷载、腐蚀、疲劳、老化及环境因素等不利条件的影响,预应力桥梁结构将产生损伤积累、抗力衰减甚至导致突发性事故。对预应力结构开展损伤检测及健康状况评估已成为土木工程界重点研究的课题,以预应力混凝土桥梁结构为工程对象,开展预应力混凝土永存应力的检测和健康评估,主要从以下几个方面开展:通过室内模型试验,建立预应力混凝土结构永存应力释放规律,同时进行了混凝土材料物理力学方面的相关试验;采用有限元分析软件ANSYS进行了普通混凝土及钢筋混凝土模型数值模拟试验,讨论弹性和弹塑性条件下钻孔时应变(应力)随钻孔深度的变化规律;利用上述理论研究及数值模型分析结果进行了实桥研究,测定了实桥的永存应力。主要研究成果如下:获得了应变释放规律:钻孔释放方法是一种测量预应力混凝土梁内永存应力有效的无损检测方法,通过该方法得到了永存应力的完整释放曲线。结果表明:钻孔直径大小、钻孔深度及表面应力初始值是影响应力释放过程曲线的重要因素,钻孔直径越大,应力释放速度越慢,但完全释放深度会随着钻孔直径的增加而增大。释放过程中的实际应力值与初始应力值成正比,但是完全释放深度和释放速度不会受初始值的影响。成功引入“应力(应变)释放率”的概念,得到了永存应力释放的一般性规律:测点处的应力释放率与钻孔深度和孔径的比值有关,与构件的截面形状、尺寸大小、以及受力状态、荷载等因素无关。形成了简便有效的生产工艺:明确了应力释放检测过程中,钻孔直径和应变片的选择,以及最佳钻孔深度的确定。研究成果采用钻孔释放方法对预应力混凝土梁内的、永存应力水平进行研究,通过模型试验和数值模拟等方法研究了钻孔释放的过程,引入了应力释放率概念,获得应力释放规律,摸索出一套方便可行的实验、生产工艺,研发了钻孔释放成套设备。通过实桥测试结果表明了研究方法和结论的正确性。