由于建筑物的破坏往往始于裂缝,所以人们一般把裂缝的出现视作危险的征兆,裂缝使人们产生恐惧感。随着国家经济的发展,工程建设规模越来越大,工程结构朝着大型化、复杂化的方向进展,随着混凝土原材料的不断更新,混凝土强度等级的不断提高,在实际工程上出现了大量的裂缝问题。近年来随着国家经济的进一步发展,用于工程建设的用钢量日趋增大,而国家的钢材供应量不能满足日趋增大的市场需求量,导致钢材的价格不断上涨,这就要求我们在节约钢材用量的基础上来设计控制工程中的裂缝问题,这也就给裂缝研究提出新的课题。避免混凝土开裂或减少裂缝开展宽度、降低构件变形的一个重要途径就是采用预应力混凝土。本文尝试利用预应力混凝土的诸多优点,设计了预应力混凝土芯棒用来控制构件或结构的裂缝。所谓预应力混凝土芯棒,即将截面不大的混凝土棒先施加程度相当高的预应力,然后再将它浇筑在现浇混凝土中,则它将等效为钢筋起受拉钢筋的作用,与非预应力配筋相近。本文共进行了24根试件的试验研究,得出了预应力混凝土芯棒能较大地提高构件抗裂承载力,在荷载小于预应力混凝土芯棒的开裂荷载时有较好的抗裂效果,能较大地减小裂缝间距和裂缝宽度,但是当荷载较大预应力混凝土芯棒开裂时预应力混凝土芯棒的抗裂效果不是很好,若将普通钢筋和预应力混凝土芯棒一起使用时则有很好的抗裂效果。本文分析了预应力混凝土芯棒在轴拉试件中的粘结机理和破坏机理,根据预应力混凝土芯棒本身的特点,提出了预应力混凝土芯棒与后浇混凝土之间的粘结模型。然后本文详细介绍了经典的裂缝分析理论粘结滑移理论、无滑移理论、综合理论和数理统计方法,各理论有着各自不同的理论基础,认为影响裂缝宽度的主要影响因素也各不相同。对本次试验中配置普通钢筋的试件,试验实测的平均裂缝间距和裂缝宽度与按现行规范GB 50010-2002中公式的计算值符合良好;对配置预应力混凝土芯棒的试件,本文根据试验实测数据,采用统计的方法回归了平均裂缝间距和平均裂缝宽度计算公式,计算值与试验值符合良好。最后本文讨论了影响预应力混凝土芯棒抗裂性能的影响因素,得出预应力芯棒的截面面积、预压力、预应力混凝土芯棒混凝土的性能、荷载等都是影响预应力混凝土芯棒抗裂效果的因素。