近年来超高性能混凝土(UHPC)因其高超的力学性能被越来越多的工程界人士关注,人们发现基于UHPC制作的桥梁能够解决工程界长期受困于普通混凝土梁的自重大、易开裂、严重下挠等问题,具有广阔的应用前景。本文结合重庆太洪长江大桥的引桥,进行了预应力UHPC-T形梁的结构设计及有限元模型优化分析,通过有限元分析总结了 UHPC-T形梁的受力特性。本文主要工作如下:(1)根据相关UHPC规范及设计理论,结合UHPC材料特性,对30m预应力UHPC-T形梁进行设计,确定截面尺寸,进行局部稳定性分析及车辆荷载作用下的局部受力分析,确保尺寸满足要求。并进行预应力钢筋的配置,对预应力UHPC-T形梁进行变形、应力、抗裂性能计算分析,应与有限元软件进行对比,二者吻合良好。(2)根据试设计参数,利用ABAQUS建立模型,进行非线性分析,研究UHPC梁的极限承载能力。分析仅改变实桥混凝土材料的UHPC梁从加载状态到破坏状态的全过程力学行为,掌握了 UHPC-T形梁破坏规律。发现相同参数下UHPC梁的开裂荷载一极限荷载分别是普通混凝土梁的1.53倍和1.24倍,其延性指标大于普通混凝土梁。(3)通过对UHPC梁高跨比、配筋率等参数的改变,详细研究了改变参数对UHPC梁抗弯刚度的影响。结果表明:高跨比由1/15到1/21.43,主梁的开裂荷载降低了 46%,极限荷载降低49%,面积减少了 32%;在配筋率不变的情况下,钢筋的强度等级由HRB400替换为HRB500,对弹性阶段的刚度影响不大,极限承载能力仅增大9%;对只配预应力筋梁,预应力筋面积增大560mm2,极限荷载增大17.82%,开裂荷载增大15.38%;参数相同时,无普通钢筋的梁比有普通钢筋的梁极限荷载降低18%,极限挠度降低很少(4)在已有的UHPC本构关系研究成果上,考虑UHPC材料的受拉特性,得到了适用于UHPC梁开裂荷载计算公式,通过对有限元分析结果和公式计算值的对比,二者吻合良好,验证了推导过程以及所选参数的正确性。