体外预应力技术由于能解决大跨度结构中混凝土构件的刚度问题、很好的控制结构的裂缝和挠度、具有良好的经济性能,因而广泛地应用于包括大跨度框架结构的土木工程结构中。虽然体外预应力技术在国内外的工程应用范围不断扩大、工程应用实例不断增加,但是直到目前,对于体外预应力混凝土超静定结构的力学性能,国内外预应力界的认识尚不够全面。如在超静定结构中,施加体外预加力时会使结构产生次弯矩,即二次弯矩和第三弯矩。对二次弯矩和第三弯矩的产生机理,及其对体外预应力混凝土结构的影响与计算方法等方面的认识尚不统一。本文进行了一根体外预应力混凝土框架梁的实验研究并对其进行了ANSYS模拟分析,研究了体外预应力混凝土框架梁的力学特性,并进行了一些探讨,得出了一些结论。本文在对国内外有关体外预应力混凝土技术的研究与应用现状进行较为系统地论述的基础上,结合体外预应力混凝土梁的实验研究,详细描述了体外预应力框架梁在外载下的力学形态,采集了位移、钢筋应变、混凝土应变的相关数据; 分析了不同的体外预加力作用下,梁的承载力、钢筋应力增量、体外索应力增量的变化; 利用ANSYS分析软件对体外预应力框架实验梁进行了非线性的全过程力学分析,得到相应的荷载变形曲线,并与实验结果进行了对比分析。根据相关的规范和理论,提出了不同的分析和计算二次弯矩与第三弯矩的方法。实验结果表明:体外预应力混凝土应变符合平截面假定,当试件达到破坏阶段时体内非预应力筋已屈服而体外预应力筋没有达到屈服。用ANSYS分析结果对其进行了验证。同时提出次弯矩的量值在结构的全过程分析中,其变化可以忽略不计。