体外预应力技术具有施工简单、维护管理方便、造价经济等优点已被广泛用于结构加固或各类新建的大型土木工程结构中。由于体外预应力筋具有无粘结性质,体外索应变增量取决于整个结构的变形,因此,体外索的应力不能通过单个的关键截面来确定。学者们做了许多关于体外预应力结构的试验,但到目前为止,关于此类结构的数值分析却很少。体外预应力梁的分析相比体内有粘结预应力混凝土梁要复杂的多,为了简化对混凝土梁的模拟,假定钢筋与周围混凝土粘结良好,然后基于平截面假定进行有限元分析。对于体外预应力混凝土梁,预应力束和周围混凝土之间的应变不相容,因此需要基于整体结构的变形进行分析。结构变形引起的体外预应力筋应力增量是体外索分析理论中的一项重要组成部分,既有的应力增量计算方法,大多没有考虑预应力筋与转向块的滑移作用,仅限于特定结构中使用,具有很大的局限性。本文基于体外预应力梁中体外预应力筋与转向块之间可自由滑动而导致体外预应力筋在通长范围内为常应变构件的受力特点,提出了适用于大跨径节段施工体外预应力桥梁计算的基于迭代的带刚臂杆单元分析模型。结合已有的计算方法验证了该模型的精确性。以某大跨径连续刚构桥为背景,通过两种模型(考虑或不考虑体外索滑移)分析比较了结构的挠度,支反力及普通预应力筋轴力沿梁长的变化,计算了在考虑滑移效应时体外索的轴力。本文的研究工作和主要结论有以下几个部分:(1)总结了体外预应力筋单元模型的研究现状,对体外预应力筋混凝土梁分析方法进行了综述和概括;(2)开发了能考虑自由滑移的体外预应力筋带刚臂杆单元模型,并与已有的单元模型进行了对比分析,本文分析方法得到的结果与既有分析方法计算的结果吻合良好,说明本文的方法具有一定的精确度;(3)利用上述单元建立了体内体外混合配束连续刚构桥的有限元模型,并进行了相关参数对桥梁受力性能影响的研究,可以得到考虑滑移效应对主梁的挠度,弯矩,支反力及体内筋的轴力影响很小,但对主梁的轴力影响较大;(4)分析了体内-体外束预应力比率对结构挠度的影响。本文的研究成果为体外预应力混凝土桥设计和旧桥加固提供了一定的参考价值,也能进一步加深对体外预应力混凝土结构的认识和理解。