根据热力学理论及有限元分析方法,对高温作用下9根无粘结预应力扁梁、24米大跨度预应力梁进行了数值模拟与分析,研究高温作用下预应力梁的热力学性能。主要内容如下:　　 (1)对高温作用下9根无粘结预应力混凝土扁梁截面温度变化趋势进行模拟。根据模拟结果研究扁梁内部预应力钢筋数量、预应力钢筋净保护层厚度、钢筋配筋率对扁梁温度场的影响,并将分析结果与试验数据进行对比发现两者相差不大。结果表明:截面温度场的分布主要由加热方式及加热边界条件控制。　　 (2)通过间接耦合将扁梁热分析的结果导入结构分析中,研究在温度荷载、三分点集中荷载、预应力、自重作用下构件的变形。分析扁梁构件力筋应力损失情况,对不同力筋数量、净保护层厚度、配筋率的构件的跨中挠度进行对比。当其他条件一样时:力筋多的跨中绕度小;净保护层厚度大的跨中绕度小。　　 (3)利用同样的方法,对实际工程中24米大跨度预应力混凝土梁进行了热-结构耦合场分析,得出了高温作用下不同时刻截面二维温度场、跨中挠度、应力变化等,验证了此梁满足抗火设计规范要求。