预应力钢筒混凝土管能承受较大内外荷载，主要依靠预应力钢丝绕于混凝土管芯，使管芯混凝土受压。为了研究预应力钢丝应力状态对预应力钢筒混凝土管工作性能的影响，主要采用有限元软件ANSYS建立了对钢丝施加不同初始预应力及不同断丝率的预应力钢筒混凝土管有限元模型，分析了不同钢丝初始应力及不同断丝率对预应力钢筒混凝土管工作性能的影响。具体研究内容和研究成果如下:　　(1)介绍了预应力钢筒混凝土管各部分制作的一般工序及国内外预应力钢筒混凝土管设计方法和相关标准，即美国水工协会标准ANSI/AWWA C304和我国现行设计标准CECS140:2011。　　(2)利用有限元软件ANSYS建立了对钢丝施加不同预应力的五个预应力钢筒混凝土管有限元模型，并对其分别施加预应力、管自重、土压力、水自重及内水压力，分析了五个有限元模型的裂缝开展情况及变形情况。结果表明，随着钢丝初始预应力的增加，混凝土管芯出现首条裂缝时的内水压力不断提高，但管体结构破坏时管道变形会有一定程度的降低，即管道延性会有一定程度的降低。　　(3)为了均衡预应力钢筒混凝土管的抗裂性能及延性，对预应力钢筒混凝土管进行了生产过程及使用过程的环向受力分析，最终得到预应力钢丝的最大张拉控制应力。　　(4)利用有限元软件ANSYS建立不同断丝率和不同断丝位置的六个预应力钢筒混凝土管有限元模型。分别研究了它们在制造过程、施工过程及运行过程的应力、应变及裂缝开展情况。对制造过程分析得出钢丝应力有限元计算结果和理论值相差不大。通过对断丝运行过程的分析可知:当断丝率较小（小于5％）时，预应力钢筒混凝土管的开裂内水压力和破坏内水压力均降低不大，仍可继续使用;当断丝率继续增大（大于5％小于10％）时，需要对预应力钢筒混凝土管进行维修加固处理;当断丝率大于15％时，预应力钢筒混凝土管不适于继续工作应该对断丝管道进行替换;断丝位置对开裂内水压力和管道结构破坏内水压力的影响不大。