无粘结部分预应力混凝土(简称UPC)结构因其方便的施工工艺，良好的经济效益，目前在工程结构中大量使用。然而对UPC梁疲劳性能还缺乏系统深入的研究，本文结合国家自然科学基金课题“无粘结预应力混凝土结构的疲劳和耐久性研究”，探讨了UPC结构疲劳破坏的机理。论文主要工作包括：1、对国内外高强度低松弛预应力钢绞线疲劳试验研究进行总结。研究表明：钢绞线的疲劳破坏是由各钢丝间的擦伤引起的：钢绞线疲劳寿命的影响因素主要有：试件的自由长度与加载频率、疲劳应力的下限值、疲劳应力幅。然后，给出了钢绞线疲劳强度建议值。2、进行6片UPC梁的疲劳试验，试验中UPC梁的设计参数有：预应力度、综合配筋指标和等效应力水平。试验发现：UPC梁疲劳破坏过程可以分为：静载开裂、疲劳裂缝的开展、钢筋疲劳断裂三个阶段。3、对6片UPC梁的疲劳强度进行深入系统的分析。分析发现UPC梁中受拉非预应力钢筋的应力幅值最大，按此计算疲劳寿命最短，UPC疲劳破坏的原因是受拉非预应力钢筋的疲劳断裂。预应力钢筋、受压区混凝土应力幅不大，计算的疲劳寿命远大于500万次，不会出现疲劳破坏。4、对影响UPC梁疲劳强度的主要设计参数进行了深入系统的分析。分析表明：影响UPC疲劳强度的主要设计参数有：预应力度、综合配筋指标和等效应力水平。预应力度越大，受拉非预应力钢筋、钢绞线、受压钢筋、混凝土应力幅越小。综合配筋指标对非预应力钢筋的应力幅变化影响最大，随着综合配筋指标的提高，受拉非预应力钢筋应力幅显著降低。等效应力水平影响着受拉非预应力钢筋、混凝土的最大应力值，等效应力水平提高，钢筋、混凝土应力显著增大。5、UPC梁中箍筋的最大应力幅较小，一般不会剪切疲劳破坏。6、在试验分析的基础上，结合UPC梁静力分析方法，给出了UPC梁疲劳寿命的估算方法，以此估算UPC梁的疲劳寿命与试验值吻合较好。