随着我国桥梁建设的高速发展,斜拉桥由于其跨越能力大、造型美观、受力明确等特点而被普遍应用。对于混合梁斜拉桥的混凝土梁上部结构设计,预应力设计是其重要组成部分之一,预应力设计是否合理对结构安全耐久性具有重要意义。本文以嘉鱼长江公路大桥作为工程背景,通过有限元分析软件Midas建立全桥分析模型,对全桥的主梁进行静力分析,并就预应力设计及其相关的课题进行研究,具体分析内容如下:(1)回顾了斜拉桥的历史发展过程,简要介绍了斜拉桥的结构体系和特点,阐述了预应力混凝土的发展研究现状,介绍了斜拉桥的设计计算的基本理论和方法、合理成桥状态的确定,在说明了预应力配置的原则基础上,详细介绍了预应力损失的分类及其理论。(2)根据工程实际建立Midas有限元分析模型,对全桥的主梁进行静力分析,引用应力平衡法的原理去确定主梁的恒载弯矩可行域,提出合理预应力的概念,对混凝土主梁预应力的配置进行分析研究,结果表明:结构在成桥状态下,混凝土主梁实际配置的预应力均大于合理预应力,实际布置的预应力处于合理范围之内,混凝土主梁和钢主梁恒载弯矩均落在可行域范围内,混凝土主梁和钢主梁均处于完全受压状态,斜拉桥满足合理成桥状态要求。(3)对应用于大跨度斜拉桥的宽幅箱梁预应力损失规律进行研究,通过现场试验实测了解实际预应力损失的大小,为施工控制提供理论依据。试验结果表明实际管道摩阻参数大于规范值,但对成桥应力影响并不大,通过改变有限元模型的管道摩阻参数,得到了摩阻参数对全桥挠度、内力和应力的影响规律,其中k值对成桥的影响量大于μ值的影响量,为以后同类型桥型的设计、施工给予指导意义。(4)对混凝土主梁控制截面的应力进行实测分析处理,验证了预应力管道偏差系数取值的正确性,对全桥施工过程的进行及成桥状态确定给予了有效的数据参考。