4.4.1一般准则

和热轧钢截面不同，预应力构件截面还为完全标准化。大部分情况下，设计师需要选择截面的类型用在特定的项目中。在大多数简支梁设计中，荷载作用点到截面形心的距离，即偏心距e，与所需预应力大小成比例。

一直以来跨中弯矩都控制着设计，跨中偏心距越大，所需的预应力就越小，并且也使设计更经济。若偏心距较大，顶部构造就需要大面积混凝土。因此，T形截面或宽翼缘I形截面就适合了。梁端截面通常为固结，目的是为了避免弯矩为零时在平面内产生大偏心，同时也是为了提高支承截面的抗剪能力和防止锚固区破坏。其它用的比较多的截面形式就是双T形截面。该截面把单T形截面的优点增添到了自身易处理的特点上，并且提高了自身的稳定性。图4.10表示了通常使用的典型截面类型。其它截面如空心板和非对称截面也是用的比较多的。注意翼缘截面在没有任何弯曲强度损失时可以替换相同深度的矩形截面。然而，矩形截面通常用在短跨简支梁和翼缘梁。

I形截面通常用在大跨度停车场结构的现浇组合楼板的标准层中。下翼缘承重的T形截面如图4.10（d），通常用在桥梁结构中。双T形截面大多用在楼板结构和停车场结构中，主要是因为许多情况下上翼缘宽10-15英尺时的组合效应的优点。

空心构件和受压截面用作简单的直立楼板中的单向扁梁带材。大的空心箱梁通常用作我们所谓的大跨度节段桥面系统的桥梁。这些节段梁具有大的抗扭强度，并且与其它类型的预应力系统相比，它们的弯曲强度与重量比较高。

图4.10典型预应力混凝土截面

（a）矩形梁截面；（b）I形梁截面；（c）T形梁截面；（d）带沉重下翼缘T形截面；

（e）双T形截面；（f）I形梁截面端梁的一部分；（g）T形梁截面端梁的一部分；

（h）带沉重下翼缘T形截面端梁的一部分；（i）双T形截面端梁的一部分。

4.4.2总面积，换算截面，预留空洞

通常情况下，混凝土截面总截面面积是足以满足使用荷载下预应力截面的设计。而有些设计者在他们的解决方案中比较喜欢通过用变截面来改善他们的设计，其精度对混凝土截面的钢筋刚度面积的贡献通常是保证不了的。在后张梁中，预留空洞还是需要灌浆的，但对所有实际设计考虑来说，毛截面还是满足要求的。仅在大跨度桥梁和工业预应力梁的情况下，并且预应力钢筋面积较大，换算截面或混凝土净面积除了预留洞口都必须使用。

4.4.3钢筋束布局包络面

使用荷载下临界混凝土纤维的拉力不能超过规范中的最大允许值，如ACI，PCI，AASHTO，以及CEB-FIP。因此制定混凝土截面的限制范围，即施加预应力时临界混凝土纤维不产生拉力的包络面是有必要的。由公式4.1a可以得到，

仅对预应力部分来说，有e=r2/ct，因此，低核心点

（4.6a）

类似地，由公式4.1b可知，若fb=0，-e=r2/cb，其中，负号表示从中间轴向上测量，而正偏心为正向下。因此，高核心点

（4.6b）

图4.4前往北极全球海洋开发中心的大型CIDS海上平台（提供者，BenC.Gerwick。）

由高低核心点的判定可以得知，

（a）若预应力作用在低核心点下，拉应力作用在截面的临界上混凝土纤维。

（b）若预应力作用在高核心点上，拉应力作用在截面的临界下混凝土纤维。

以相似的方式，核心点可以建立在对称截面垂线的左右两端，以便可以建立施加荷载的中央核心或核心面积，如图4.11所示为矩形截面。

  预应力混凝土构件英文文献和中文翻译(2):http://www.youerw.com/fanyi/lunwen_42886.html