在几十年的发展历程中，预应力结构体系以其独特的优势，逐渐得到了国内外工程师的青睐和重视，从预应力混凝土结构不断地发展到预应力钢结构。预应力结构体系在大跨空间钢结构、桥梁等工程上的应用越来越广泛。预应力拉索作为支承桥梁和索杆张力结构实现轻盈大跨度跨越的核心构件，是预应力结构的生命线，拉索的质量直接关系到结构的健康和安全。　　 目前拉索索体结构主要形式为外包高密度聚乙烯塑料（简称HDPE）套管的半平行镀锌高强钢丝束，该类拉索的实用性好，索头的锚固可靠，但耐腐蚀性和抗疲劳性不够理想，严重降低了索体的使用寿命，对结构的安全造成了隐患。因此，国内外的换索工程屡见不鲜，给国家和社会造成了巨大的经济负担。另外，对于索支承桥结构，随着桥梁跨度的不断增加，结构自重在总荷载中所占的比例将越来越大，传统的钢拉索承载效率将不断降低，钢拉索的垂度效应也严重制约了更大跨径桥梁的发展。碳纤维复合材料CFRP以其轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳、热膨胀系数低、成型工艺性好、施工简便等优点得到广泛的研究，已成为拉索发展的新方向，但因耐火性不足和锚具开发的困难，各国对于CFRP用于斜拉桥的研究都是基于中、小跨径的试验桥，对于特大跨CFRP斜拉桥的应用只是提出设想。　　 本课题基于钢拉索耐腐蚀性能的不足和CFRP拉索实际应用存在的忧虑，由国外全封闭钢拉索的造型出发，提出了全封闭碳纤维和高强钢丝复合拉索的理念，将两种材料的优势互补，走出目前国内外研究拉索以单一材料为主的重围，围绕以提高拉索的耐久性和实现桥梁更大跨度为目标，力求在钢拉索和CFRP拉索之间找到一个平衡点。　　 本文介绍了全封闭复合拉索索体成形技术，总结了拉索静力设计计算的四种方法，比较了各种方法的计算精度和适用条件。比较分析了全封闭复合拉索、钢拉索、CFRP拉索的静力特性，肯定了全封闭复合拉索的研究价值和可行性。　　 本文重点研究了全封闭复合拉索的协调工作机理，提出了芯部高强钢丝束与碳纤维筋弹性模量相等的要求。研究了高强钢丝束捻距与弹性模量间的关系，推导了19股与37股高强钢丝束弹性模量的计算表达式，通过有限元分析验证了表达式的正确性。通过试验测试了碳纤维筋的弹性模量，确定在协调工作机理下高强钢丝束弹性模量的匹配值及相应的捻距，证实了碳纤维筋与高强钢丝束的协调工作的可行性。　　 锚具的设计是全封闭复合拉索研究的难点，本文分析了粘结型锚具的受力性能，对三根碳纤维筋进行了静力试验，研究了粘结型锚具的特征，如筋材受力不均匀等。最后，给出了全封闭复合拉索的整体锚具的初步设想和模型。　　 结合吴江市的一座独塔双索面斜拉桥，采用全封闭复合拉索代替钢拉索进行了有限元分析。比较了拉索及桥梁的静力特性，肯定了全封闭复合拉索的实际应用价值。