预制节段拼装体外预应力结构紧密结合着现代施工工艺和预应力的发展方向。预制节段拼装作为一种可靠、经济、实用的施工方法，目前已得到世界各国的普遍认可，而且在实际工程中得到广泛应用。但在国内该技术的应用尚处于起步阶段。尤其对其设计计算原则及体外索计算处理等关键问题在设计中无章可循，本文在回顾了体外预应力混凝土桥梁的发展史和研究现状，较为系统地分析评述了现有体外预应力混凝土桥梁结构的构造特点的基础上，考虑到预制节段拼装体外预应力梁桥结构本身的特点，理论联系实际，围绕计算原则及体外索处理两个关键问题进行了深入的研究。主要进行了以下几个方面的工作： 第一，详细分析预制节段体外预应力混凝土梁桥拼装技术原理、预制节段拼装技术发展和研究状况、预制节段拼装技术的主要优点、国内外研究概况及体外预应力系统构造及力学性能。 第二，通过对预制节段体外预应力混凝土梁桥的结构构造及施工工艺的论述，得出了符合预制节段悬臂拼装施工的体外预应力箱梁自身特点的设计计算原则、要求以及预应力损失等相关设计应力值。 第三，讨论了预制节段体外预应力梁桥的关键构件体外索的传统分析方法，等效荷载法和荷载平衡法的缺点，提出了基于钢束、混凝土协作关系的分析方法，使体外预应力索的设计计算更加符合实际。 第四，从研究体外预应力混凝土桥梁结构设计的特殊问题出发，探讨了体外预应力体系预应力损失计算方法。 第五，结合实例，基于三维钢混协作关系的体外索的处理的有限元法，对50+9×75m预制节段体外预应力箱梁进行了全面设计计算分析。进一步验证了以上两个关键问题，为体外预应力预制节段拼装梁桥的设计理论分析提供了有效的计算方法，为预制节段拼装体外预应力混凝土箱梁建模中分析体外索提供了新的分析方法。