预应力混凝土路面通过对路面施加纵向或横向预应力，可以有效地改善路面受力状态，延长使用寿命；减少路面接缝数量，提高行车舒适性。但目前针对预应力混凝土路面的研究主要局限于平直路段，缺少平纵曲线路段预应力混凝土路面的研究。因此，本文立足于预应力混凝土路面的现有研究，从预应力筋布置和力学行为两个方面分析平曲线和竖曲线因素对预应力混凝土路面的影响，并提出可行的平纵曲线路段混凝土路面预应力设计方案。根据设计的路面结构，建立有限元分析模型，分析施工阶段和使用阶段平纵曲线路段预应力混凝土路面的力学行为。基于路面受力特点，提出优化措施，并建立评价指标评价平纵曲线路段预应力混凝土路面的力学性能。
　　平曲线因素的影响主要是增加圆曲线纵向预应力筋的布置难度，并导致斜向预应力筋与路面的夹角不统一；而竖曲线由于曲线半径较大，对预应力筋布置的影响总体较小。因此，在平曲线路段，纵向预应力筋可以采用多段直线预应力筋代替圆曲线预应力筋进行布置，斜向预应力筋可以控制其与路面中线的夹角进行布置；在竖曲线路段，预应力筋可以采用与平直路段相同的布置方式。
　　在施工阶段，预应力混凝土路面板内的预应压力在路面板中部分布比较均匀，在预应力筋锚固端存在应力集中。由于摩擦力等因素的影响，路面板内实际预应力水平略小于设计值。在有粘结预应力作用下，路面板内预应力水平比无粘结预应力作用略高，预应力分布均匀性更好。在平曲线路段，路面板内的预压应力分布均匀性比平直路段差。在竖曲线路段，预应力混凝土路面的纵向预应力水平比平直路段略大。
　　在使用阶段，竖曲线路段预应力混凝土路面车辆荷载应力最大，平直路段次之，平曲线路段最小；平纵曲线路段温度应力与平直路段基本相同。车辆荷载在驶近到驶离的过程中，在作用区域板底压应力先略微增加，再突然减小，最后恢复至初始水平，板顶的变化趋势则相反。路面不同深度处温度呈正弦函数式变化，随着路面深度增加，温度变化相位滞后，路面四周的温度应力总体上比路面中部小。
　　根据平纵曲线路段预应力混凝土路面的受力特点，本文提出纵横向预应力筋中间张拉锚固、综合型斜向预应力方案、竖曲线路段路面板中部固定等优化措施，并运用扩展有限元法和能量法，从承载力极限状态和疲劳极限状态两个方面评价平纵曲线路段预应力混凝土路面的抗裂能力和疲劳性能。研究表明，在最不利荷载作用下，达到设计弯拉强度的预应力混凝土路面不会出现裂缝，即使路面存在裂缝也不会扩展；预应力混凝土路面抵抗裂缝萌生和扩展以及疲劳损伤的能力均优于普通水泥混凝土路面，三种预应力混凝路面中纵横向预应力混凝土路面力学性能总体最好。