本次试验关于“超低温下无粘结预应力混凝土梁受弯性能试验研究”属于国家自然科学基金项目:“超低温环境下预应力混凝土材料及结构性能试验研究”(51478309)的一个子课题。为了促进无粘结预应力混凝土结构在低温以及超低温环境下的安全使用,同时,也为了给低温以及超低温环境下既有结构的安全评估提供参考依据。本文借助超低温冷库和自主研发的保冷-加载系统,在不同温度点(20℃、-40℃、-70℃、-100℃)和不同张拉控制应力(0.4fptk、0.6fptk、0.75fptk)下,对19根无粘结预应力混凝土梁的受弯性能进行了试验研究。试验的主要工作内容包括以下几个方面:1)借助超低温冷库以及自制保温系统,制备低温下梁式试验降温-保冷装置;并对天津大学结构实验室已有常温加载设备进行超低温改造,建立超低温下梁式试件受弯性能试验加载-测量系统;最终形成一套完备的超低温下梁式试件受弯性能试验标准流程。2)测定钢绞线在常温以及降温过程中的预应力变化。3)考虑温度和张拉控制应力的影响,研究其对无粘结预应力混凝土梁裂缝发展情况、开裂荷载、屈服荷载、极限荷载以及刚度的影响。考虑材料低温效应后,验证现行规范开裂荷载和极限承载力公式在超低温环境下的适用性。根据试验结果,得到以下结论:1)在降温过程中,预应力筋的应力会随着温度的降低而近似呈线性增大。当温度降至-20℃、-40℃、-70℃及-100℃时,预应力增加约为张拉控制应力的4.0%、5.9%、8.8%及11.6%。2)在超低温环境下,无粘结预应力混凝土梁混凝土部分仍能符合平截面假定,温度对于受弯试件平截面假定基本不会产生影响。3)试件开裂荷载、屈服荷载、极限荷载随温度的降低而上升,且开裂荷载的提高程度大于极限荷载;同一温度点下,随张拉控制应力的增大,开裂荷载近似呈线性增加,屈服荷载上升规律不明显,而极限荷载基本不变。4)随着温度的降低预应力混凝土梁的刚度有一定的提高,而试件屈服荷载和极限荷载的比值随温度的降低变化不大,且裂缝的发展较充分,即低温条件并没有显著降低预应力混凝土梁的延性性能。5)考虑材料低温效应后,采用规范公式计算试件的开裂荷载理论值与试验值符合较好,而极限承载力理论值却与试验值相差较大,值得进一步的研究。