由于受力合理、施工方便,在我国已建成的中等跨径和大跨径桥梁中,预应力混凝土箱梁桥占了绝大多数,在近些年的桥梁普查中发现,大部分在建或已建桥梁均出现了不同程度的开裂现象,严重威胁了桥梁的安全性和耐久性,因此有必要对箱梁裂缝产生的原因进行探究。本文以某实际工程为依托,对悬臂法施工的大跨径预应力混凝土箱梁桥设计的应力计算方法进行研究。内容主要包括以下几部分:(1)通过收集国内外的研究资料,对预应力混凝土箱梁桥的发展和箱梁桥中出现的开裂病害进行概述,对当前国内学者在箱梁空间应力分析上做出的研究进行归纳总结,指出了悬臂法施工的大跨径预应力混凝土箱梁桥设计采用初等梁理论计算截面应力的不足之处,并提出了本文的研究方向。(2)对有限元法理论进行简要的概述,并通过有限元分析,对箱梁空间建模过程中,诸如单元的选择、网格化分、边界条件、预应力筋模拟等问题进行研究。(3)对简单的矩形截面悬臂梁,在局部承压状态的应力情况进行分析计算,在此基础之上,采用实体单元有限元分析模型进一步研究了悬臂箱梁在顶板束锚固区域,截面上下缘正应力沿梁轴方向上的分布情况,并与梁单元应力计算结果进行对比,提出了纵向正应力增大系数的概念。(4)研究箱梁截面的几何尺寸因素对纵向正应力增大系数的影响,并根据分析模型计算得到的数据,拟合出了箱梁纵向正应力增大系数与截面几何尺寸的关系式,进一步提出了对采用梁单元计算悬臂箱梁顶板和底板的正应力的修正计算方法。(5)通过具体的工程实例,验证了本文提出的大跨度预应力混凝土箱梁桥采用梁单元计算截面应力的修正计算方法的实用性。