4.4.4曲线布束或折线布束的优点

尽管直线布束广泛用在中等跨度的预制梁中，但曲线布束在现浇后张法构件中用的更加广泛。非直线布束有两种类型：

(a)曲线布束：渐变对齐曲线如抛物线，用在主要承受均布外部荷载的梁中。

(b)折线布束：平面内集中荷载对称不连续性的斜筋用在主要承受集中横向荷载的梁。

图4.12,4.13和4.14分别表示了用直线布束、曲线布束和折线布束预压的梁的对齐弯矩和应力分布。这些图是为了说明曲线布束和折线布束比直线布束更加经济。在图4.121-1截面中，混凝土中的不利拉应力出现在了上部纤维中。图4.13和图4.14中的1-1截面表示了若钢筋束作用在支撑处截面形心时的均匀受压。曲线布束和折线布束还有其它优点，例如因预应力非直线钢筋束垂直构件的平衡效应，它们允许预应力梁承受较大的荷载。换句话说，图4.13中所示中跨曲线布束所需的预应力Pp和图4.14中折线布束所需的应力Ph比图4.14中直线布束所需的应力小。因此，相同的应力水平，如果是曲线布束或折线布束的话，所需的钢绞线数量更少，同时，有时在设计中可以利用具有结果效应的更小的混凝土截面。（再次对比例4.2和4.3）

图4.11矩形截面的中央核心面积

图4.12直线布束梁

（a）梁高度；（b）隔离体图；（c）外加荷载平衡弯矩图

（d）预应力弯矩图；（e）截面1,2,3的典型应力分布（公式4.3）

4.4.5限制偏心包络面

我们希望沿跨度的钢绞线的设计偏心距在梁控制截面的临界纤维有所限制或者无拉力产生。如果要使图4.15中曲线布束的梁沿跨度方向不产生拉力，控制偏心距就需要根据跨度方向截面来取。若MD是自重恒荷载产生的弯矩，MT是由所有横向荷载产生的总弯矩，那么由MD和MT产生的一对由压力线中心（C线）和预应力钢绞线中心（cgs线）组成的力臂分别是图4.15中的amin和amax。

低cgs包络面钢绞线组的最小力臂是

图4.14折线布束梁

（a）梁高度；（b）隔离体图；（c）外加荷载弯矩图；

（d）预应力弯矩图；（e）截面1,2,3的典型应力分布（公式4.3）

这规定了当cgs线设置好是底部核心下的最大距离，以便C线不会在底部核心线以下，从而避免了上部临界纤维出现拉应力。因此，极限底部偏心距为

（4.7b）上部cgs包络面钢绞线组的最大力臂为

图4.15Cgs包络面测定

（a）梁中设置单钢绞线；（b）弯矩图；（c）极限cgs包络面

这规定了当设置cgs线时上部核心下的最小距离，以便C线不会在上部核心之上，从而避免了底部临界纤维产生拉应力。因此，极限上偏心距为，

（4.7d）

有些规范中允许在传递水平和使用荷载水平产生极限拉应力。在这些情况下，有可能允许cgs线稍微超过公式4.7a和c所示的两个极限cgs包络面。

若附加偏心距e’b，e’t叠加在cgs线包络面，导致上下临界混凝土纤维产生极限拉应力，那么附加上压力f（t）和下压力f（b）为

图4.16混凝土临界纤维语序拉应力包络面

其中，t和b分别表示上纤维和下纤维。由公式4.6，将附加偏心距代入公式4.7b和d，得

允许极限拉应力包络面如图4.16所示。需要注意的是上包络面虽然在截面外，但压力在允许极限内，表示的是非偏心截面。偏心距或预应力的改变改进了设计。

4.4.6预应力钢绞线包络面例4.4

假设例4.2中的梁是后张法粘结梁，且预应力钢绞线是抛物线形曲线布束。确定钢绞线位置的极限包络面是为了使极限混凝土纤维压力没有时间增大。把中跨、1/4跨和梁端作为控制截面。假设预应力损失大小与例4.2中的一样，且Pi=549423lb，Pe=450526lb，f’c=6000psi,ec=13in,ee=6in。 预应力混凝土构件英文文献和中文翻译(3):http://www.youerw.com/fanyi/lunwen_42886.html