随着城市轨道交通的迅速发展,预应力混凝土U型梁以其建筑高度低、外观流畅、经济性好等优点,得到了较快的发展。与此同时,相比于传统的箱型和T型截面梁,U梁半穿式截面带来的受力复杂性和受力合理性,也要求对其结构设计进行深化研究。对于轨道交通U梁桥结构的受力复杂性,既有研究主要通过空间应力分布、剪力滞、参数敏感性等角度进行分析。本文试图从力流传递的角度,针对预应力施加到运营阶段等主要受力工况,研究端部锚固区的劈裂力效应、底板横向受力的计算方法,并提出相关设计建议。主要内容如下:（1）通过分析单点荷载作用下U型梁端部的应力分布情况,以及对U梁锚固区的荷载传递路径和主应力矢量进行量化分析,提出了一种基于拉压杆模型的U梁端部锚固区劈裂力计算方法。当U梁梁高宽比h/b在0.2～0.5范围内,该模型能很好反映梁端锚固力传力路径和劈裂力大小,可为预应力U梁配筋设计提供参考。（2）通过对U型梁在竖向荷载作用下的纵横向受力分析,发现U型空间受力较为明显,主要体现在在竖向荷载作用下,梁体腹板压力线从端部向跨中会发生明显上移,通过坦拱效应发生整体纵向弯曲,力流从底板横向扩散到两侧腹板上会使底板横向整体受拉。同时,竖向荷载还会使底板自身还会发生横向弯曲,产生横向拉应力。另外,由于腹板对底板的弹性支撑作用,腹板内还存在竖向拉应力。阐述了运营状态下U梁的受力机理,提出了U梁在竖向荷载和预应力共同作用下的拉压杆模型,以及截面轴力和剪力的计算公式,并验证其准确性,为轨道交通U梁桥的设计提供了方法。（3）通过南京宁句轨道交通工程简支U型梁静载试验,在两种加载循环工况下,U型梁纵桥向处于全截面受压状态,横桥向底板存在规律性受拉现象。竖向荷载作用下,预应力U型梁通过底板向腹板空间传力引起横向受拉效应,得到了相应验证。同时建立实体有限元模型,数值模拟结果与试验吻合良好。建议对U型梁底板进行合理的配筋设计,防止其产生纵向裂缝。