参数设置
总高 h = h_w + t_f。形心位置 y̅ 从翼缘上表面向下测量。
截面形状与弯曲应力分布
左 = T形截面（红线 = 弹性中性轴 y̅，黄虚线 = 塑性中性轴 PNA）／右 = 弯曲应力分布 σ = M·y / I（上端 = 受压，下端 = 受拉）
理论与主要公式
T形截面由翼缘 b_f × t_f 和腹板 t_w × h_w 组成，是一种非对称截面。其形心和截面特性可由以下公式求得。
截面总面积和形心位置 y̅（自翼缘上表面向下）：
$$A = b_f t_f + t_w h_w,\qquad \bar{y} = \frac{b_f t_f \cdot \tfrac{t_f}{2} + t_w h_w \cdot (t_f + \tfrac{h_w}{2})}{A}$$
由平行轴定理给出的截面惯性矩 I：
$$I = \frac{b_f t_f^3}{12} + b_f t_f\!\left(\bar{y}-\tfrac{t_f}{2}\right)^2 + \frac{t_w h_w^3}{12} + t_w h_w\!\left(t_f + \tfrac{h_w}{2} - \bar{y}\right)^2$$
截面模量（上端、下端）和形状系数 f：
$$S_\text{top} = \frac{I}{\bar{y}},\quad S_\text{bot} = \frac{I}{h - \bar{y}},\quad f = \frac{Z_p}{S_\text{min}}$$
塑性中性轴 PNA 是把面积分为上下各 A/2 的位置，塑性截面模量为 Z_p = (A/2)(d_t + d_b)，其中 d_t、d_b 是上下两部分形心到 PNA 的距离。
什么是 T形截面模拟器
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梁的截面不仅有矩形和工字形，还有T形啊。为什么要特意做成非对称的形状呢？
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好问题。T形截面在钢筋混凝土带板的梁、以及钢结构带肋构件中非常常见。把宽翼缘放在受压侧，正好契合"混凝土受压、钢筋受拉"的分工。在上面的模拟器中试试增大"翼缘宽度 b_f"，你会看到形心 y̅ 大幅向翼缘一侧移动。
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默认值时中性轴在距顶78.6 mm处，而不是320 mm总高的中央，偏得相当多。
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是的，形心是"面积矩的平均位置"，会被面积集中的一侧吸引。公式为 $\bar{y} = (\sum A_i y_i)/\sum A_i$，即各部分面积乘以重心距离再除以总面积。翼缘 200×20 = 4000 mm²，腹板 10×300 = 3000 mm²，所以形心偏向面积更大的翼缘一侧。
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截面模量 S_top 和 S_bot 也相差很大，下端的小得多。
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这正是T形截面最需要注意的地方。S = I/y，y 是到中性轴的距离。到底端的距离（241 mm）是到顶端距离（79 mm）的3倍，所以 S_bot 不到 S_top 的三分之一。由于弯曲应力 σ = M/S，S 越小应力越大，即应力大的是下端——受拉侧。设计时往往是下端的拉应力起控制作用。
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形状系数 f = Z_p/S 表示从"最外纤维刚屈服"到"整个截面全塑性化"之间还剩多少余量。矩形约为1.5，工字形约为1.10~1.18，而T形则在1.6~1.9之间。非对称使塑性中性轴偏离弹性中性轴，进一步留出余量。在塑性设计或铰链分析中，这一余量非常重要。
常见问题
形心（弹性中性轴）是"使面积一次矩为零的位置"，塑性中性轴（PNA）是"使上下面积相等的位置"，定义本身就不同。对矩形等上下对称的截面二者重合，但对T形等非对称截面则不重合。在默认值下，形心位于顶部下方78.6 mm，PNA 位于17.5 mm，相差60 mm以上。弹性行为用形心，塑性行为用 PNA，须分别使用。
截面特性（I、Z_p、A）本身与方向无关。但结合弯矩的正负后，受压侧和受拉侧的材料利用效率会有差异。钢筋混凝土通常把翼缘放在上方（受压侧）使之与楼板一体化；对钢材这种受拉受压强度相同的材料，则根据应力水平和有无失稳来选择。
对弯曲而言，腹板对 I 的贡献较小，因此减薄时 I 的下降表面上不大。但腹板承担"传递剪力"的功能，过薄会使剪应力升高，腹板失稳或剪切屈服将成为控制因素。实际设计中除了抗弯强度，还要综合验算抗剪强度、腹板宽厚比导致的局部失稳，以及是否需要加劲肋。
作为纯几何意义上的截面特性是准确的，但实际设计还需结合材料系数（E、屈服应力 σ_y）、混凝土梁的有效翼缘宽度、安全系数、抗剪、整体与局部失稳、横向失稳、疲劳评估等。对学习、概念设计和初步评估是足够的，但最终设计判断须遵循各国结构规范（钢结构设计规范、道路桥示方书、混凝土标准等）。
实际应用
钢筋混凝土带板梁：T形截面是钢筋混凝土结构中最常见的截面之一。楼板与梁整体浇筑后，楼板作为受压侧的翼缘形成"T形梁"。如何取翼缘的有效宽度是设计中的关键，各国结构规范都给出了相应的算式。考虑楼板协同后的配筋远比把梁单独按矩形设计更经济合理。
钢梁与T形钢材：轧制T形钢，或把H形钢一分为二而成的剖分T钢，常用作桁架的上下弦杆、支撑构件以及轻型梁。它适合承受单方向弯曲、或需要在单侧连接的部位，由于翼缘在一侧，螺栓连接和焊接施工也更方便。
建筑与桥梁的组合梁：钢梁上方浇筑混凝土板并用栓钉抗剪连接件结合成的组合梁，从截面特性角度可作为T形截面处理。钢承拉、混凝土承压的分工方式可最大限度地发挥两种材料的效率，广泛应用于桥梁桥面系和高层建筑楼面体系中。
机械构件与加劲结构：机械框架的加劲肋、薄板结构的补强材、钢轨断面等单侧加强的形式，本质上等价于T形截面。"用翼缘高效增大 I"的思路无论是机械设计还是建筑设计都是通用的。
常见误区与注意事项
最常见的误区是认为"上端和下端用相同的应力验算即可"。由于T形截面非对称，上下截面模量 S_top 和 S_bot 差异很大。在默认值下，S_top ≈ 847 cm³，而 S_bot ≈ 275 cm³，相差三倍以上；同样的弯矩下，下端的应力是上端的三倍。设计时必须分别检查上下两侧，以较小的 S 作为控制判据。
其次常见的是混淆形心位置 y̅ 与塑性中性轴 PNA。两者在数学上是不同的量，对称截面下重合，但T形等非对称截面下截然不同。默认值下弹性中性轴位于顶部下方78.6 mm，PNA 位于17.5 mm，相差60 mm以上。计算弹性应力用 y̅，计算塑性弯矩或塑性截面模量则用与 PNA 的距离。在模拟器中红线代表弹性中性轴，黄虚线代表塑性中性轴。
最后请注意，本模拟器只计算"纯粹的截面特性"，并未完全反映实际结构的行为。实际T形梁中还存在翼缘的局部失稳、腹板的剪切失稳、横向倾倒（横向扭转失稳）、宽翼缘剪力滞效应导致的应力分布不均、混凝土开裂等现象，这些都无法仅由截面特性表达。请将本工具定位为概念理解和初步评估用途，实际设计须按各国规范规定的详细检验进行。