预应力技术在混凝土结构工程中应用十分广泛,除常规的预应力结构以外,工程中还出现了各种预应力衍生结构,如在梁的局部区域布置和张拉预应力筋、通过在梁端水平加腋将预应力筋锚固在梁端相交梁上、用体外预应力技术加固结构的局部区域等,这些特殊预应力结构的受力响应较常规预应力结构复杂,且无相关规范供结构设计人员参考。为了深入了解这些结构的力学性能,需要针对性的精细化分析。本文基于有限元理论,建立了考虑材料和几何非线性的预应力梁统一分析模型,并与三个既有试验梁进行对比,验证了所建模型的合理性。利用统一建模方法构建了多种特殊的预应力结构,系统的研究了不同参数对局部预应力、体外预应力和水平加腋预应力混凝土梁受弯性能的影响。论文的主要的研究工作和成果如下:（1）利用微分方程等推导了等效荷载计算公式,验证了等效荷载法在预应力筋较大曲率情况下的可靠性;基于经典荷载等效法和力法对局部预应力梁进行了理论分析,推导出几种常见的超静定局部预应力梁的次内力计算公式,并用有限元程序验证了传统等效荷载法对局部预应力梁的适用性。（2）建立了预应力梁的统一分析模型,并验证了模型的可靠性。通过选择合适的材料本构模型,合理的构建无粘结预应力筋与混凝土之间的连接作用（主要为刚性弹簧布置）,合理的定义各部件之间的接触关系等来保证模型的准确性;利用已有的预应力梁试验数据,与分析结果相互对比,验证了所建有限元模型的合理性。（3）针对多种布筋方式的局部预应力梁,设计并建立了5个系列的有限元模型梁,利用有限元程序对这些模型梁完成了非线性全过程分析。详细研究了非预应力筋和预应力筋面积、预应力筋长度等主要参数对局部预应力梁受弯性能的影响。（4）针对水平加腋预应力梁,设计并建立了2个系列的有限元模型梁,分别模拟两种预应力筋锚固情况:1)预应力筋锚固在梁端相交梁上,并设置水平加腋构造;2)预应力筋锚固在预应力梁身侧面上,并设置水平加腋构造。研究分析了水平加腋区内预应力筋线型、负弯矩区非预应力筋面积对预应力混凝土超静定梁受弯性能的影响。本文的研究成果可为预应力结构设计人员提供参考,有助于特殊预应力结构的合理、正确使用。