预应力方法已经广泛应用于工程结构中，其中锚具有着至关重要的作用。预应力混凝土结构具有较高的技术经济指标和广泛的适用性，预应力高强钢材和锚固设备则是发展预应力技术的关键所在。锚具的设计与选择是后张法预应力结构设计中的一个重要环节，锚具的承载能力直接影响到预应力的效果和结构的安全性。锚具及锚具下部锚固体的应力分布是否相对均匀合理并且不会产生较大的应力集中，成为衡量锚固体系各部分结构是否合理的检验标准。国内在锚固体系方面的理论研究还很不够，有关这方面的报道也较少，进行有限元分析研究的文献资料更少。 夹片式锚具组件的相互作用和其在荷载作用下变化的力学与几何特性是非常复杂的，采用经典的弹塑性理论进行计算将会遇到很大的困难，而采用有限元分析方法可以有效得到接近工程实际的结果。因此，本论文考虑锚环和夹片之间、锚具和承压板之间的摩擦接触问题，考虑锚环材料的弹塑性特性，用非线性有限元分析的方法，去考察单孔锚具、多孔群锚在荷载作用下的变形特征及其内部应力分布，对夹片式锚具进行数值分析研究。另外，考虑到预应力构件端部布置锚具的部位在巨大预压力作用下，端部锚固区将承受很大的局部应力，论文对端部锚固区的应力分布规律采用有限元方法进行了分析。 论文首先讨论了有限元参数化设计方法在夹片锚具锥角设计的应用，详细分析了设计变量锥角度数对锚环力学特性的影响，并结合临界锥角综合考虑，确定出模型的合理锥角度数应在6.5°～7.5°范围内。 接着，论文对单孔锚具组件之间接触摩擦影响作了非线性有限元分析，详细分析了摩擦系数对锚具力学特性的影响。有限元分析结果表明：随着摩擦系数的增大，锚环的变形和塑性屈服区域面积将逐渐减小；夹片与锚环之间摩擦系数f₁对锚具特性的影响要比垫板与锚环之间摩擦系数f₂所产生的影响要显著得多，后者的影响几乎可以忽略。 考虑到夹片群锚在工程上的应用越来越广泛，因此论文以七孔锚具为例，采用有限元方法对七孔锚具建立了非线性有限元模型，给出了弹塑性分析的结果，并详细分析了锚具内力分布及其变形特征。 最后，对于局部承压的预应力混凝土端部锚固区的应力分布规律，论文作了线性结构有限元分析，并对考虑预留孔道和不考虑预留孔道两种情形作了定性的比较，并对锚固区域的剪切破坏机理和配筋加固作了一定的讨论。