12.3.3单厂牛腿.ppt

牛腿设计
为搁置吊车梁、墙梁、屋架,需在柱上伸出牛腿。
牛腿虽小,但受力大且应力分布复杂。
牛腿分为两类:
a ≤为短牛腿,a> 为长牛腿。
长牛腿受力与悬臂梁相同,按受弯构件设计;
短牛腿受力属变截面深梁,受力与杆系构件不同。
短牛腿受力性能优于长牛腿,故多采用短牛腿。
牛腿分类
(1)弹性阶段的应力分布
用a= 环氧树脂牛腿模型测得的牛腿主应力轨迹线如图;
横向实线表示主拉应力,竖向虚线表示主压应力。
试验表明:在竖向荷载作用下,主拉应力沿牛腿顶面附近呈水平走向,且分布均匀。
在牛腿顶面和上柱交界处有拉应力集中发生;
主压应力则主要在加载板和牛腿根部的连线带状区域分布。
1. 试验结果
a
(2)裂缝的出现与发展
%~40%时,在牛腿顶面和上柱交界处出现第一条竖向裂缝;
%~60%时出现第二条沿主压应力轨迹线方向的斜裂缝。
3. 达破坏荷载80%~100%时,混凝土压碎受拉钢筋屈服,牛腿破坏。
试验表明:随a/ 不同,牛腿发生三种破坏形态:
1)弯曲破坏
当1>a/ >,随荷载加大,第二条斜裂缝不断向受压区延伸同时纵筋拉应力不断增大直至屈服;当压区混凝土压碎时,牛腿破坏。此类破坏形态称为弯曲破坏。
(3)破坏形态
2)剪切破坏
当 a/ <,随荷载的增大,沿加载板和牛腿根部的垂直连线上出现一组平行的短斜裂缝,牛腿沿此裂缝从柱上切下而破坏,此类破坏形态称为剪切破坏。
3)斜压破坏
>a/ > ,随荷载加大,沿第二条斜裂缝外侧加载板下出现多条短而细斜裂缝或一条明显斜裂缝,导致斜裂缝处混凝土崩落,牛腿破坏。此类破坏形态称为斜压破坏。
(4)局部受压破坏
加载板面积过小或过薄发生的局部受压破坏;
(5)构造破坏
牛腿端部边缘高度过小出现的破坏;
纵筋锚固长度不足造成拔出破坏等
这些破坏,只要严格遵循构造要求设计,就可以避免。
(6)牛腿在竖向力和水平拉力同时作用下
试验还表明:当牛腿在竖向力和水平拉力同时作用下,除相应开裂荷载、破坏荷载有所降低外,对破坏形态无明显影响。
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