本文针对近年来大跨度预应力混凝土连续刚构桥在使用过程中普遍出现的开裂问题,以实际桥梁为依托对预应力作用下箱梁空间应力状态展开研究:(1)阐述了在预应力作用下的箱梁锚固局部承压区应力状态和箱梁横向内力分布的研究现状并加以总结和评价。(2)采用Ansys有限元分析软件,针对箱梁预应力锚固区的受力特点,建立节段箱梁的实体有限元模型,计算了箱梁顶板束锚下的局部应力分布状态,并分析该局部应力分布的特点和规律。(3)数值分析计算表明:在顶板束预加力作用下,箱梁的顶板和腹板上的锚下局部应力可以分解成为平板的2种局部承压问题。文中给出了分解的荷载和应力的等效计算公式,并进行了数值计算论证,同时还分析顶板与腹板的厚度比值对等效比例系数的影响。(4)将平板局部承压的应力计算视作为平面应力问题,采用弹性力学方法,通过拟定三角级数的应力函数来求得平板局部承压的局部应力级数解。(5)建立带有预应力束管道的实体节段有限元计算模型,分析了腹板在预应力下弯束作用下的应力分布规律,并研究腹板厚度变化和下弯束的弯曲半径的变化对腹板局部应力的影响,最后比较采用直线束和下弯束对腹板锚固区应力分布的影响。(6)针对跨中合拢区段底板预应力束产生的径向力的作用,本文采用框架分析法,推导这种径向力作用产生的箱梁的横向内力计算公式,并分析了该作用对箱梁的腹板应力的影响。本文的研究成果对连续刚构桥的设计具有实用的参考价值。