与普通混凝土结构相比预应力混凝土结构具有明显的优越性，自法国工程师弗来西奈于1928年发明预应力混凝土以来，在土木、建筑、交通工程及水利等各个领域预应力混凝土已逐步被普遍的使用。本文在国家自然科学基金资助项目“双指标侵蚀环境作用下预应力结构耐久性试验与寿命预测研究（项目编号：50878098）”以及住建部项目“冻融环境下预应力混凝土受弯构件疲劳耐久性研究（项目编号：2013-k4-26）”的支持下，主要研究了如下内容：本次共设计了5根预应力混凝土受弯构件，对应构件的编号分别为L1、L2、L3、L4、L5，先将构件L1、L2、L3、L4、L5分别作0次、50次、100次、150次、200次冻融试验，之后再进行受弯性能试验，由试验过程、现象及结果得出以下结论：当冻融循环次数增大时，构件的相对动弹性模量逐渐减小，且冻融次数愈多，减小愈明显；构件的开裂荷载和极限荷载都逐渐减小，且冻融次数越多，下降越明显，构件极限荷载时的最大裂缝宽度随冻融次数增大，这表明受冻融的影响构件的承载能力和抗裂性能下降。借鉴前人对冻融作用后混凝土力学性能研究上已经取得的成果，建立冻融作用后预应力混凝土损伤模型，并将其应用于有限元软件的模拟分析中，通过有限元软件ANSYS对冻融作用后预应力混凝土受弯构件的承载性能进行模拟并和试验结果进行验证对比，得出本文的有限元分析结果精度良好，利用ANSYS来模拟冻融后预应力混凝土受弯构件的承载性能基本可行，能够较好地反映构件的受力过程，但是更加精确的有限元模拟还需依赖于采用更精确的冻融混凝土本构模型。参考《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)对预应力混凝土受弯承载力规定的计算方法及已经得到的冻融循环作用后预应力混凝土的冻融损伤模型，根据遭受不同冻融次数作用后的预应力钢筋混凝土构件承载能力的变化，研究了冻融作用对预应力钢筋混凝土构件承载能力的变化规律，建立了反映冻融参数的预应力混凝土构件的正截面受弯承载力计算公式，并对试验结果、理论计算结果及数值模拟结果进行对比分析，验证了本文建立的正截面受弯承载力计算公式的可行性。参考《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)对预应力混凝土正常使用极限状态的验算方法，研究遭受冻融作用后预应力混凝土受弯构件使用阶段的跨中挠度及最大裂缝宽度随冻融次数n的变化规律，提出遭受冻融作用后预应力混凝土受弯构件的短期刚度计算公式和最大裂缝宽度计算公式的合理建议。本文对冻融作用后的预应力混凝土受弯构件的承载性能及正常使用极限状态进行了研究，并利用有限元软件ANSYS进行数值模拟，研究成果对于我国北方寒冷地区已建及新建的预应力混凝土工程在冻融环境下的受力性能进行评估具有较高的理论意义和实用价值。