随着我国建筑工业化进程的推进,预应力混凝土预制桩凭借较高的承载能力、便捷的生产工艺和可靠的桩身质量等优点被广泛应用于各类基础工程当中,其中又以先张法预应力混凝土管桩的应用最为广泛。然而,先张法预应力混凝土管桩存在抗侧能力不足、变形延性差、抗震性能不佳等问题,限制了其在抗震设防烈度较高地区的应用。本文对普通预应力高强混凝土管桩的主筋材料及锚固方式进行改善,研发了先张法预应力离心高强混凝土钢绞线桩,以高强度高延性的预应力钢绞线来代替传统的预应力钢棒,并采用夹片式锚具将预应力钢绞线锚固在端板上。在此基础上,为钢绞线桩额外配置非预应力钢筋以提高其极限承载能力,得到了先张法预应力离心高强混凝土复合配筋钢绞线桩。本文对两种新型管桩的抗弯性能开展了系统的研究,主要工作可概述为:(1)对与管桩试件同一批次的混凝土试块、预应力钢筋、非预应力钢筋和螺旋箍筋等材料开展材料性能试验,获得关键的材料性能参数,并据此确定后续有限元分析和理论计算使用的材料本构模型。(2)对普通预应力高强混凝土管桩和先张法预应力离心高强混凝土钢绞线桩开展足尺度抗弯性能试验,研究预应力钢筋材料对管桩抗弯性能的影响;使用有限元分析软件建立相应的数值模型,对比模拟结果与试验结果,验证模型的可靠性;建立管桩截面弯矩计算模型并提出相应的计算方法,对比计算结果与试验结果,验证方法的可行性。(3)对先张法预应力离心高强混凝土复合配筋钢绞线桩开展足尺度抗弯性能试验,与先张法预应力离心高强混凝土钢绞线桩的试验结果进行比较,研究非预应力钢筋配置对管桩抗弯性能的影响;采用建立的有限元模型和理论计算模型对管桩的抗弯性能进行研究,并与试验结果进行比较,验证模型的适用性。(4)对高预应力高强混凝土管桩开展足尺度抗弯性能试验,与中预应力高强混凝土管桩的试验结果进行比较,研究混凝土预压应力水平对管桩抗弯性能的影响;采用建立的有限元模型和理论计算模型对管桩的抗弯性能进行研究,并与试验结果进行比较,验证模型的适用性。上述研究工作可为两类新型管桩的设计和应用提供重要依据。