PEC空腹梁是在PEC梁的基础上研发出的一种更具有优势的新型组合结构。这种结构的特点在PEC梁的基础上挖去部分腹板,内部设置连杆连接型钢上下翼缘及抗裂筋、并在腹部填充混凝土,使其能与型钢共同工作。实际运用中,PEC空腹梁具有诸多优势,不仅具有较高的承载力、良好的延性及防火防腐性能,还可以实现工厂预制化及现场装配化施工,此外,PEC空腹梁能使混凝土一次性浇筑,从而缩短加工周期,而较少的用钢量使结构朝着更加轻量化和经济化方向发展,是一种具有良好前景的新型钢-混凝土组合结构。本文对PEC空腹梁进行了试验研究,对其结果进行分析后选取2种最佳的构造方式,在此基础上展开受弯性能试验及理论研究,主要研究内容如下:（1）对5种构造PEC空腹梁（钢筋桁架梁、π形桁架梁、角钢桁架梁、空腹桁架梁、蜂窝桁架梁）进行四点弯曲试验,通过观察和分析PEC空腹梁的破坏现象、荷载-挠度曲线、混凝土应变发展、型钢应变发展、延性、承载力等力学指标,选取钢筋桁架梁和π形桁架梁两种最佳构造方式,并以此为基础开展受弯性能研究。（2）对钢筋桁架梁和π形桁架梁进行四点弯曲试验,通过破坏现象、荷载-挠度曲线、混凝土应变发展、型钢应变发展、型钢与混凝土滑移、裂缝宽度等研究截面高度、翼缘厚度和腹板开孔率对PEC空腹梁受弯性能影响。试验结果表明:PEC空腹梁的受弯承载力及刚度均会随着梁截面高度和翼缘厚度的增加而增大,其中截面高度的影响更为显著;腹板开孔率对梁截面受弯承载力和刚度则影响不大。（3）采用ABAQUS有限元软件对钢筋桁架梁和π形桁架梁的受弯性能进行分析,并将模拟结果与试验结果进行对比,从而验证有限元模型的合理性。在此模型基础上,研究了混凝土强度、型钢强度和腹板厚度对梁受弯承载力的影响,从而对试验进行拓宽及补充。（4）以全截面塑性准则为基础,推导出钢筋桁架梁、π形桁架梁的受弯承载力公式,并与试验极限承载力进行对比,验证了公式的合理性。在折减刚度平均法的基础上计算出梁的抗弯刚度及挠度,并与实际值进行对比。