这种桥梁利用预应力钢筋或钢束预张力的反力，使混凝土受拉区在受载前预先受压，在运营阶段不出现拉应力（称全预应力混凝土），或有拉应力而未出现裂缝或控制裂缝在容许宽度内（称部分预应力混凝土）。

预应力混凝土桥出现在20世纪30年代，已在中、小跨径桥梁中占绝对优势，在大跨径桥梁中也有广泛应用。其主要优点是：①节省钢材，降低桥梁的材料费用。②由于采用预应力工艺，使混凝土结构的工地接头安全可靠、工程造价显著降低。③T形刚构桥、连续梁桥、连续刚构桥和斜拉桥采用平衡悬臂法施工，避免了在水中和深谷中搭设支架，跨越能力大、安全性高。④同钢桥相比，养护费用省，行车噪声小。⑤同钢筋混凝土桥相比，自重和建筑高度较小，其耐久性则因采用高质量的材料及消除了活载所致裂纹而大为改进。

中、小跨径预应力混凝土桥梁横截面有板状、T形、箱形（图1）。板状构造简单，施工方便，建筑高度小，为减轻自重、增大跨度，常将横截面挖成空心截面（图1a），用于跨度在25米以内的桥梁。T形梁是由梁肋（又称腹板）和钢筋混凝土桥面板结合在一起的承受结构（图1b）。T形梁截面挖空率高，具有更大抵抗荷载弯矩的能力，用于跨度在50米以内的桥梁中。但T形梁截面稳定性较差，需要在梁肋之间设置若干道横隔板，以增强T形梁的整体性。由顶板、底板和腹板构成的封闭箱形截面不仅提供了能足够承受正、负弯矩的混凝土拉压区，还在截面面积一定的情况下提供较大的抗弯惯性矩和抗扭刚度，在偏心活载作用下箱梁受力较为均匀。图1c为小箱梁断面，由若干片梁通过横隔板连接而成，多用于跨度在40米内的中、小跨径桥梁中，图1d为箱梁断面，适用于跨径较大的桥梁中。

图1 预应力混凝土桥梁横截面形式

T形刚构桥是具有悬臂受力特点的梁式桥，因墩上在两侧伸出悬臂，形同“T”字而得名。按其发展过程可分为铰接T构桥、挂孔T构桥和单T构桥。

铰接T构桥。其上部结构全部是悬臂部分，相邻两悬臂端通过剪力铰连接，是早期T构桥的主要形式。其优点是主梁弯矩值不变号，便于配筋；缺点是成桥后因混凝土收缩、徐变及温度变化，会在剪力铰处产生附加剪力、主梁中产生附加内力，活载作用下铰接处会产生较大的转折角，对高速行车不利。如荷兰东斯海尔德公路桥（1965年，55孔91.4米）每跨跨中都设有铰（图2）。

图2 荷兰东斯海尔德公路桥

此外，铰接T构桥还有单铰连续T构桥和反弯点设铰的连续T构桥两种形式。单铰连续T构桥仅在中跨中央设永久性铰，如德国本多夫公路桥（1964年，分跨为43.0米＋44.4米＋70.5米＋208.0米＋70.5米＋44.4米＋43.0米）。反弯点设铰的连续T构桥是在跨度相等的多跨桥中，在一定长度内的诸跨按一联连续T构布置，将各联之间所需的伸缩缝设置在某一跨度的反弯点附近并以铰相连，使梁在受到活载时的挠度及转折角比其在跨中设铰时改善很多，如法国奥莱龙桥（1966），正桥跨度79米，共26孔，每4孔为一联，在反弯点处设铰。

挂孔T构桥。在两个T构之间设一挂孔。如澳大利亚布里斯班河公路桥（1972年，分跨为73.2米＋109.2米＋146.3米＋182.9米＋42.7米），在其第2、第4孔内各设25米的挂孔；中国重庆石板坡长江大桥（1980年，分跨为86.5米+4×138米＋156.0米＋174.0米＋104.5米，挂孔均为35米），也是此种体系（图3）。

图3 重庆石板坡长江大桥

挂孔T构桥虽然克服了铰接T构桥剪力铰的复杂受力和构造问题，但依然存在收缩、徐变作用下的主梁悬臂端下挠和行车不平顺的问题。

单T构桥。仅有一个T构的两跨桥梁。多用于坡度大、谷宽小、无水或少水的峡谷桥梁上，避免了在陡坡上设置桥墩的困难，并可减小边坡防护、降低诱发地质灾害的概率。单T构桥可采用悬臂浇筑法、转体施工法或支架现浇法施工。

桁架梁桥。以预应力混凝土作为受拉（或拉压）杆件，非预应力的钢筋混凝土作为受压杆件组成。一般先预制杆件，就地浇筑混凝土节点，再在受拉杆件中施加预应力；或预制桁段，拼接后再加预应力。1960年德国最早建成芒法尔预应力混凝土连续桁架梁公路桥（分跨为90米＋108米＋90米）。澳大利亚里普桥（1973年，分跨为73.6米＋182.9米＋73.6米，挂孔37米）和中国湖北黄陵矶桥（1979年，分跨为53米+90米+53米，挂孔16米，图4）均为预应力混凝土悬臂桁架梁公路桥。

图4 湖北黄陵矶桥

桁式组合拱桥。由上弦杆、下弦杆和斜腹杆、竖腹杆构成的梁拱组合体系。斜腹杆采用预应力混凝土杆件，其余采用钢筋混凝土杆件。将上弦杆和下弦杆的边肋杆件安装就位后，张拉上弦杆预应力筋，加盖事先预制的顶板和底板，就地浇筑混凝土节点，形成单箱或多箱的上弦杆和下弦杆；再安装斜腹杆和竖腹杆，在斜腹杆中施加预应力；或预制桁段，拼接后再加预应力。如1995年建成的中国贵州江界河大桥，跨度330米（图5）。

图5 贵州江界河大桥

梁以数跨为一联，仅在联与联之间及桥台和梁的活动端之间设置桥面伸缩装置。当跨度小于100米时，可用顶推法架梁，或用逐孔架梁法，先简支后结构连续。例如，1963年建成的委内瑞拉卡罗尼河公路桥（分跨为48米＋4×96米＋48米），1976年建成的南非联邦象河铁路桥，分跨为（11×45米＋45米＋11×45米），1983年建成的中国内蒙古包头黄河公路桥（分跨为12×65米，4孔一联）。当跨度较大或墩台较高时，可采用平衡悬臂法现浇或拼装（必要时可用临时结构加强桥墩）。例如，1976年建成的法国热讷维耶公路桥（分跨为105米＋172米＋74米＋172米＋113米）和1991年建成的中国云南六库怒江公路桥（分跨为85米＋154米＋85米）。连续梁桥的突出优点是结构刚度大、变形小、动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。但随着连续梁桥向大跨度发展，费用昂贵的巨型支座的设计制造与养护变成了关键问题。

综合了连续梁桥和T形刚构桥的受力特点，将主梁做成连续体并与薄壁桥墩固结而成。与T形刚构桥相比，梁体连续使跨中产生正弯矩，在活载作用下可削弱悬臂根部的负弯矩，梁中内力分布更趋合理，车辆作用下主梁变形（挠度、转角）连续，平顺度好；与连续梁桥相比，可以省去费用昂贵的支座，跨度也较连续梁桥更大，在公路、铁路和城市道路中广泛应用。如2013年建成的贵州水盘高速北盘江大桥（分跨为82.5米＋220米＋290米＋220米＋82.5米），墩顶附近的梁体部分挖空，是一座空腹式预应力混凝土斜腿连续刚构桥（图6）。

图6 贵州水盘高速北盘江大桥

在具体应用上，又分为连续刚构桥和刚构-连续梁桥两种。刚构-连续梁桥是部分桥跨采用刚构、部分桥跨为连续梁的组合结构。重庆石板坡长江大桥复线桥、山东东营黄河大桥、晋蒙黄河公路大桥等均采用了这种体系。

见斜拉桥。