由于体外预应力与传统预应力体系相比较而言，具有很多自身的优点，近年来这种结构形式在世界范围内得到了广泛的运用和不断的创新。国内外学者为了研究体外预应力混凝土梁的结构行为，做了大量的试验和理论分析工作，探讨体外预应力混凝土梁的极限承载能力。但大多是通过试验结果建立的经验公式，没有从结构本身的力学性能出发去研究预应力钢筋的极限应力问题，得到的结论往往具有一定的局限性。论文在分析研究国内外试验资料、设计规范以及相关文献的基础上，基于钢混协作关系的理论较系统地研究了体外预应力混凝土桥梁结构的应力增量、预应力损失、极限承载能力计算的原理与方法，具体有如下研究工作： 首先，简述了体外预应力混凝土桥梁的结构形式及力学特性，综合分析了体外预应力混凝土梁桥在极限承载能力下的各种计算理论，讨论了各自的优缺点。 其次，在分析极限承载能力之前，必须要先确定体外索的应力增量。在荷载作用下体外索的位移和混凝土截面无关，体外索的应力变化可以通过整根梁的变形协调条件得到。本文基于钢混协作关系的理论，分别就简支梁和连续梁在极限荷载作用下，体外索伸长量的计算做了研究，进而给出计算应力增量的简单公式。 接着，对体外预应力混凝土梁桥的预应力损失计算的有关问题作了进一步的探讨，指出了与体内预应力混凝土梁桥预应力损失计算的不同之处。 再次，在上面章节的体外索与周围混凝土纵向整体变形协调关系的基础上，利用弯矩—曲率法讨论了正截面极限承载能力的计算，对受弯构件进行了受力全过程分析。就影响极限承载能力的一些因素做了简要分析。 最后，基于前几章分析得出的结论，对某体内体外混合配筋的预应力梁桥进行了实桥计算分析。得到了该桥成桥状态的内力图，应力云图及体外索在使用阶段的应力和索力，验证结构模型的合理性。实例也表明基于钢混协作关系开发的WXQ2.0程序在体外预应力体系的建模计算方面具有一定的优点。