将FRP筋配置于混凝土内或混凝土外，从而替代钢筋应用于恶劣的环境中而不被腐蚀，是解决混凝土结构耐久性不足的有效途径，具有广阔的应用前景。本文紧紧围绕FRP筋预应力混凝土结构这一主题，开展了一系列的试验研究和理论分析工作，包括FRP筋的力学性能、FRP筋的预应力损失计算、有粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯性能、无粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯性能、体外预应力FRP筋混凝土梁的静力和疲劳受弯性能、FRP筋预应力混凝土结构的应变监测、预应力FRP筋的锚固体系等七个方面。主要研究内容和成果如下： 1.FRP筋力学性能的研究。基于大量文献的研究数据，对FRP筋的短期力学性能及在不同环境下的长期性能作了较全面的评价。比较了碳纤维(CFRP)筋、芳纶纤维(AFRP)筋、玻璃纤维(GFRP)筋性能的异同以及FRP筋与高强钢丝(绞线)性能的异同，并提出了FRP筋合理应用的建议。通过短期性能试验，分析了加载历史和加载速率对AFRP筋应力-应变关系的影响。通过松弛性能试验，得到了AFRP筋松弛率与应力比关系的模型。 2.FRP筋的预应力损失计算。提出了FRP筋预应力混凝土的预应力损失的计算公式，比较了其与钢绞线预应力混凝土的不同之处，并分析了低松弛钢绞线、CFRP筋和AFRP筋各项预应力损失的大小关系。 3.有粘结预应力FRP筋混凝土梁的受弯承载力分析。提出了FRP筋的张拉控制应力上限值及其确定方法。采用了FRP筋的短期和长期性能参数对界限受压区高度作出分析，提出了有粘结预应力FRP筋混凝土梁受弯承载力的计算公式，并指出其与有粘结预应力钢绞线混凝土梁的不同之处。 4.无粘结及体外预应力FRP筋混凝土梁的受弯承载力分析。以现有无粘结预应力筋应力增量计算公式为基础，形式上统一了应力减小系数法和塑性铰区长度法，并提出了修正的无粘结预应力筋应力增量的计算公式。基于变形协调关系，推导了不同预应力筋布置方式和转向块布置方式下体外预应力FRP筋应力增量的计算公式，重点分析了预应力筋和转向块的布置方式、预应力筋弹性模量、截面刚度及有效预应力大小等参数对体外预应力FRP筋混凝土梁受弯承载力的影响。分析无粘结预应力筋与体外预应力筋之间、体外预应力混凝土梁与体外预应力加固钢筋混凝土梁之间受力上的异同。 5.有粘结、无粘结及体外预应力AFRP筋混凝土梁的受弯性能试验研究。进行了22根梁的试验研究。在试验基础上，对有粘结预应力FRP筋混凝土梁、无粘结预应力FRP筋混凝土梁及体外预应力FRP筋加固钢筋混凝土梁的受弯性能进行了研究，分析了预应力筋采用FRP筋后带来的变化，受弯性能的影响因素，以及有粘结、无粘结、体外预应力筋受力上的差异，对本文所提出的理论计算公式进行了验证。通过体外预应力AFRP筋加固钢筋混凝土梁疲劳性能的试验，研究了AFRP筋的疲劳性能以及体外AFRP筋加固钢筋混凝土梁的疲劳性能。理论分析和试验研究了转向块设置对FRP筋强度发挥的影响。 6.光纤技术应用于FRP筋预应力混凝土结构测试的研究。联合应用FBG和BOTDR分布式光纤传感系统对体外预应力AFRP筋加固钢筋混凝土梁的静、动应变进行了测试研究，探讨了光纤传感技术应用于FRP混凝土结构健康监测的可行性。通过与传统测试技术的对比，探讨了光纤传感测试技术用于FRP混凝土结构的健康监测的先进性。 7.预应力FRP筋的锚固体系的研究。安全、经济的锚固技术的开发是将预应力FRP筋应用到实际结构的关键之一，本文进行了锚固体系的试验研究，并将所研制的部分锚具成功的应用于构件试验当中。对比了FRP筋的锚固与钢筋锚固质的不同后，指出了FRP筋锚固体系进一步研究的方向。