本文提出的预应力矩形钢管混凝土桁架是指受压杆件(主要指上弦)采用矩形钢管混凝土、受拉杆件(主要指下弦)采用预应力矩形钢管的桁架。 将钢管混凝土的优点与预应力技术相结合形成的预应力钢管混凝土桁架结构是一种新型的桁架结构，最显著的特点就是构件内力分布合理、结构性能得到改善、受力变形性能能够达到最佳的状态，具有提高刚度、减少挠度、降低桁架高度等优点。该结构适合于大跨、重载、抗震、复杂恶劣环境的建筑结构中。 本文通过对该结构的设计理论和经济性能研究分析的基础上，利用ANSYS程序分别对同一跨度相同结构形式、不同跨度(24m、36m、48m)相同结构形式的方钢管桁架、方钢管混凝土桁架、预应力方钢管桁架、预应力方钢管混凝土桁架进行了整体受力有限元分析，绘出了各种桁架的荷载—位移曲线，把相同跨度的桁架曲线汇总在一个图上，进而得出了三种跨度的荷载—位移关系图，然后对每种跨度的荷载—位移关系图中的四种桁架进行横向对比、又对三种跨度的荷载—位移关系图中的四种桁架进行纵向对比，最后得出了本文的主要结论。另外，本文又对该预应力矩形钢管混凝土桁架结构的节点及构造进行了研究探讨。 由于时间的限制，本文只对预应力钢管混凝土桁架结构进行了静力力学性能理论研究，对于该结构的动力性能以及试验性能研究等工作是作者将要进一步展开的工作。