在胶合木中施加预应力具有诸多优点,例如:减小胶合木梁变形、充分利用木材抗压强度、使胶合木梁发生顺纹受压破坏等,但当强度较低的胶合木和强度较高的预应力钢筋形成组合构件时,高强材料常得不到充分利用。引入了预应力后,虽能一定程度地改善上述情况,但在施加预应力阶段,外荷载作用之前,仍要控制胶合木顶部拉应力小于其抗拉强度,这也就限制了预应力的施加。为此,本文提出了预应力胶合木张弦梁调控的理念,通过调节预应力,把一部分原来由木材承受的荷载分配给预应力筋,这相当于完成了一次内力重分配,进而实现木材强度的反复利用,和高强预应力筋强度的充分利用。目前国内外学者尚未开展有关于预应力调控效果对梁受力性能影响的研究,但预应力调控效果的研究工作具有重要意义,为此,本文进行了以下几项研究工作:(1)进行了 5种工况共10根梁的短期受弯试验研究,对其破坏形态、承载能力和变形情况等进行了分析,结果表明:在10根梁中受压破坏达到了总破坏形态数量的90%,充分的利用了木材的抗压性能;调控梁的极限荷载明显大于未调控梁,且随着调控程度的增大,梁的极限荷载也增加;与未调控的梁相比,调控7.5%～30%的梁,其极限荷载增大了 25.42%～65.08%,调控效果明显;随着预应力调控幅度的增加胶合木张弦梁的刚度增大;而且随着调控幅度的增大,梁在破坏前截面受压高度也增大,破坏时基本达到了全截面受压的状态,充分的发挥了胶合木的抗压强度。(2)在短期受弯试验结束后,结合试验数据,建立了能够反映木材各项异性的本构关系,利用ABAQUS有限元程序进行了 7种工况梁的有限元分析,探讨了调控幅度对梁截面应力分布、钢丝应力增加和极限承载力等参数的影响。(3)进行了 5种工况共5根的预应力胶合木张弦梁长期加载试验,研究蠕变对其长期受力性能的影响,结果表明:通过225天的长期加载试验,梁YB1至梁YTB5的钢丝平均应力值分别下降了 31.41%、84.42%、86.51%、89.08%、89.81%,也即随预应力调控程度的增大,总预加力数值增加,钢丝平均应力损失也越大;在试验第225天调控7.5%、15%、22.5%和30%的梁蠕变变形分别是不调控的梁的58.94%、68.92%、81.84%、98.72%;利用幂律模型公式预测胶合木梁50年的长期挠度值并计算其蠕变变形系数,发现对于调控程度不同胶合木梁来说,蠕变变形系数随调控程度的增加而增大,建议在对预应力胶合木梁进行理论计算时,蠕变变形系数取值可为1.77～2.54。(4)待长期试验的预应力胶合木张弦梁的变形稳定后,将所有梁加载至破坏。通过长期加载后的短期加载破坏试验,研究了木材蠕变对木梁破坏形态和受力性能的影响。对比分析了调控后没有发生蠕变的梁和发生蠕变的梁的破坏形态、承载力及刚度等。结果表明:经过蠕变的梁进行短期试验后,其极限荷载随着调控程度的增大而增加;与与未调控的梁相比,调控7.5%、15%、22.5%和30%的梁,其极限荷载分别增大了 4.90%、14.21%、22.73%和37.16%,调控程度越大,效果越明显;与未经蠕变的梁相比,经过蠕变的梁的极限荷载均有一定程度的提高;经过蠕变梁的刚度也较大提高,极限挠度和延性没有受到较大影响,与未经蠕变的梁几乎一致。