柱下条形基础及十字交叉基础
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柱下条形基础与交叉基础
柱下条形基础适用于负荷点集 中的单柱、较小ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ多柱结构； 交叉基础适用于几个柱子基础 靠得很近、组合成框架结构的 区域。
优点与缺点
柱下条形基础简便、价廉，但 需要较多的工作空间；交叉基 础能保证结构整体稳定性，但 施工难度大，需要准确预测结 构荷载。
结论
1 选择基础要考虑土质、荷载、地下水位、地震等因素。
3
施工方式与要点
①测定基础尺寸和位置；②开挖土坑，制作模板；③安装钢筋骨架，预埋水平 板；④浇筑混凝土，搭设架子；⑤拆除模板、架子，加固水平连接板接头。
柱下条形基础与交叉基础的比较
构造形式
柱下条形基础的构造形式为凸 起型，由钢筋骨架和混凝土构 成；交叉基础为沉降型，由柱 基、水平板和混凝土构成。
适用范围
施工方法与步骤
①测定基础面积，开挖土 坑；②刷上防水材料，安 装模板；③安装钢筋骨架 ；④浇注混凝土，略微凸 起；⑤挖出凸起部分，完 成工作。
交叉基础的定义与特点
1
定义
将几根柱子的基础连为一体，形成十字形或长方形基础，通过基础间的水平连接 板来分担荷载。
2
特点
可满足多柱合力的传递，适合于土质较差、不均匀、容易滑动或壳体顶托翻转的 场地。
柱下条形基础及交叉基础
本演示将介绍柱下条形基础和交叉基础的定义、施工方法与适用范围，并比 较它们的特点，帮助您选择最佳的结构方案。
柱下条形基础的定义与特点
定义
在柱子下面挖出条形土块， 将钢筋和混泥土填入土坑， 用来传递柱子的压力到地 基，保证建筑物的稳固。
特点
耐荷性能好、施工简便、 适合普通土壤，但对柱子 中心距限制较大。
2 不同的基础形式有各自的优缺点，要针对建筑物具体情况综合考虑。
优点与缺点
柱下条形基础简便、价廉，但 需要较多的工作空间；交叉基 础能保证结构整体稳定性，但 施工难度大，需要准确预测结 构荷载。
结论
1 选择基础要考虑土质、荷载、地下水位、地震等因素。
3
施工方式与要点
①测定基础尺寸和位置；②开挖土坑，制作模板；③安装钢筋骨架，预埋水平 板；④浇筑混凝土，搭设架子；⑤拆除模板、架子，加固水平连接板接头。
柱下条形基础与交叉基础的比较
构造形式
柱下条形基础的构造形式为凸 起型，由钢筋骨架和混凝土构 成；交叉基础为沉降型，由柱 基、水平板和混凝土构成。
适用范围
施工方法与步骤
①测定基础面积，开挖土 坑；②刷上防水材料，安 装模板；③安装钢筋骨架 ；④浇注混凝土，略微凸 起；⑤挖出凸起部分，完 成工作。
交叉基础的定义与特点
1
定义
将几根柱子的基础连为一体，形成十字形或长方形基础，通过基础间的水平连接 板来分担荷载。
2
特点
可满足多柱合力的传递，适合于土质较差、不均匀、容易滑动或壳体顶托翻转的 场地。
柱下条形基础及交叉基础
本演示将介绍柱下条形基础和交叉基础的定义、施工方法与适用范围，并比 较它们的特点，帮助您选择最佳的结构方案。
柱下条形基础的定义与特点
定义
在柱子下面挖出条形土块， 将钢筋和混泥土填入土坑， 用来传递柱子的压力到地 基，保证建筑物的稳固。
特点
耐荷性能好、施工简便、 适合普通土壤，但对柱子 中心距限制较大。
2 不同的基础形式有各自的优缺点，要针对建筑物具体情况综合考虑。
地基第3章柱下条形基础
pk
Fk Gk bL
fa
偏心受压
pk max pk min
Fk Gk bL
1
6e L
pk fa pk max 1.2 f a
F1
F2
F3
F4
M1 M2
M3
M4
a1
xc
a
a2
L
计算步骤：
基础计算简图
(1) 求荷载合力重心位置
(2)
合力作用点距Fl的距离为 确定基础梁的长度和悬臂尺寸
b
h250
2. 肋梁： 高度H：由计算确定，一般宜为柱距的1/4~1/8 宽度b1：应比度宜为第一跨距的1/4。
4. 柱下条形基础的混凝土强度等级不应低于C20。 5. 基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋、箍筋
由计算确定。顶部钢筋按计算配筋全部贯通；底 部通长钢筋不应少于底部受力钢筋总面积的1/3。
第三章 柱下条形基础
第一节 概述
第一节 概述
1. 适用：上部结构荷载较大，地基承载力较低。 2. 目的：减小地基压应力，调整不均匀沉降。 3. 单向条形基础：把一个方向的单列柱基连在一起。 4. 双向条形基础：又称十字交叉条形基础 。
柱下条形基础
柱下十字交叉条形基础
5. 柱下条基设计 横向：翼板 抗剪、抗弯 纵向：基础梁 抗剪、抗弯
对于轴心受压情况分段内 力方程为
ai xi ai1
M(xi )
1 2
p
j
x
2 i
Fi ( xi
ai )
静力平衡法计算简图
V ( xi ) p j xi Fi
2．倒梁法 基本思路：以柱脚为固定铰支座，以基底净反力
柱下条形基础
小 结
柱下条形基础设计 设计内容与方法 内力计算方法（倒梁法） 十字交叉基础设计
按刚度分配，满足静力和变形协调条件 节点荷载的调整
将各支座不平衡力均匀分布在相邻两跨的各1/3跨度范围内
边跨支座
qi pi (l0 li 3)
中间支座
qi pi li 1 li ( ) 3 3
5）继续用弯矩分配法或弯矩系数法计算内力，并重复步 骤4），直至不平衡力在计算容许精度范围内。一般不超 过柱荷载的20％。 6）将逐次计算结果叠加，得到最终内力分布。 一般调整1～2次即可使不平衡力满足精度要求。
3、确定基础底面面积； 4、按墙下条形基础设计方法确定翼板厚度及横向
配筋；
5、按一般钢筋混凝土受弯构件进行基础梁纵向内
力计算与配筋；
6、满足构造要求。
基础底面尺寸的确定
基础视为刚性矩形基础, L由构
F M
造要求确定，应尽量使其形心与基础
所受外合力重心相重合。此时地基反 力为均布，从而求出b。
根据荷载条件，并考虑结构与地基基础相互作用 和设计要求，柱下条形基础纵向内力的计算方法可划 分为三种类型。不论何种方法一般均应满足静力平衡 条件和变形协调条件。 1、不考虑共同作用的简化分析方法 2、考虑基础地基共同作用的弹性地基梁法 3、考虑上部结构地基基础共同作用的分析方法
1、不考虑共同作用的简化分析方法
参考资料
吴湘兴、杨小平，《建筑地基基础》，华 南理工大学出版社。 华南理工大学、东南大学、浙江大学、湖 南大学四校合编， 《地基及基础》（第四 版），中国建筑工业出版社。 袁聚云、李镜培、楼晓明等，《基础工程 设计原理》，同济大学出版社。
（四）设计计算步骤
1、 求荷载合力重心位置
地基基础 柱下条形基础
a．计算各柱脚的不平衡力
R i=FiR i
b．将各支座的不平衡力均匀分布在相邻两跨的各1/3
跨度范围内，悬挑部分取全长。
对边跨支座
q1
l0
R1
l1
3
对中间支座
qi
l i1
Ri
3
li
3
q1
qi-1
qi
qi+1
l0 l1/3 l1/3 li-1/3 li-1/3 li/3 li/3 li+1
l0
l1
b
h250
2. 肋梁： 高度H：由计算确定，一般宜为柱距的1/4~1/8 宽度b1：应比该方向的柱截面稍大
3. 条基两端外伸长度 外伸长度宜为第一跨距的1/4。
4. 基础梁顶面和底面的纵向受力钢筋 由计算确定。顶部钢筋按计算配筋全部贯通；底
部通长钢筋不应少于底部受力钢筋总面积的1/3。 5. 基础梁的纵向构造钢筋与拉筋
当肋梁的腹板高度大于450mm时，应在肋梁的两 侧加配纵向构造钢筋，每侧的面积不应少于腹板截 面面积的0.1%，间距不宜大于200mm。
梁两侧的纵向构造钢筋，宜用拉筋连接，拉筋直 径与箍筋相同，间距500~700mm，一般为两倍的箍 筋间距。 6. 翼板的钢筋
横向受力钢筋由计算确定。其直径不应小于 10mm，间距100~200mm。
基础梁的总长度L
L=2（xc+ a1）
从右边柱轴线的外伸长度a2 a2=L a al
(3) 按地基承载力计算所需的条形基础底面积A， 进而 确定底板宽度b。
二、翼板的计算 1．地基净反力计算 基底沿宽度b方向的地基净反力
p j max p j min
F bL
1
第五节柱下条形基础及十字交叉基础课件
第五节柱下条形基础及 十字交叉基础课件
目录
Contents
• 柱下条形基础介绍 • 十字交叉基础介绍 • 柱下条形基础与十字交叉基础比较 • 柱下条形基础及十字交叉基础的实
际应用 • 未来发展方向与展望
01 柱下条形基础介绍
定义与特点
定义
柱下条形基础是一种将建筑物荷 载通过一块较大的混凝土板均匀 传递到下层土体中的基础类型。
04
柱下条形基础及十字交叉基础 的实际应用
工程案例一：某住宅楼项目
总结词：成功应用
详细描述：在某住宅楼项目中，采用柱下条形基础及十字交叉基础，有效提高了 建筑物的稳定性和抗震性能，满足了住宅楼对安全性和舒适性的要求。
工程案例二：某商业中心项目
总结词：创新应用
详细描述：在某商业中心项目中，设计者创新地运用柱下条形基础及十字交叉基础，结合商业中心的特点，实现了结构与功 能的完美结合，为商业中心提供了坚实的基础支撑。
02 十字交叉基础介绍
定义与特点
定义
十字交叉基础是一种将两个垂直的条 形基础交叉连接起来的基础形式，形 成十字形状。
特点
具有较大的抗弯刚度，能够承受较大 的水平荷载，同时将荷载均匀传递至 下层土体中，减少不均匀沉降。
适用范围
适用于高层建筑、重型厂房等需要承 受较大荷载的建筑物。
适用于地质条件较为复杂、存在不均 匀沉降的地基情况。
特点
具有较大的抗弯刚度，能够承受 较大的上部荷载，并且将荷载均 匀传递到下层土体中，有利于提 高基础的稳定性。
适用范围
01
适用于一般民用和工业建筑，尤 其适用于地质条件比较均匀、基 础荷载较大的建筑物。
02
对于一些特殊情况，如建筑物荷 载较大、地质条件不均匀或者存 在软弱下卧层时，柱下条形基础 的使用效果会更加显著。
目录
Contents
• 柱下条形基础介绍 • 十字交叉基础介绍 • 柱下条形基础与十字交叉基础比较 • 柱下条形基础及十字交叉基础的实
际应用 • 未来发展方向与展望
01 柱下条形基础介绍
定义与特点
定义
柱下条形基础是一种将建筑物荷 载通过一块较大的混凝土板均匀 传递到下层土体中的基础类型。
04
柱下条形基础及十字交叉基础 的实际应用
工程案例一：某住宅楼项目
总结词：成功应用
详细描述：在某住宅楼项目中，采用柱下条形基础及十字交叉基础，有效提高了 建筑物的稳定性和抗震性能，满足了住宅楼对安全性和舒适性的要求。
工程案例二：某商业中心项目
总结词：创新应用
详细描述：在某商业中心项目中，设计者创新地运用柱下条形基础及十字交叉基础，结合商业中心的特点，实现了结构与功 能的完美结合，为商业中心提供了坚实的基础支撑。
02 十字交叉基础介绍
定义与特点
定义
十字交叉基础是一种将两个垂直的条 形基础交叉连接起来的基础形式，形 成十字形状。
特点
具有较大的抗弯刚度，能够承受较大 的水平荷载，同时将荷载均匀传递至 下层土体中，减少不均匀沉降。
适用范围
适用于高层建筑、重型厂房等需要承 受较大荷载的建筑物。
适用于地质条件较为复杂、存在不均 匀沉降的地基情况。
特点
具有较大的抗弯刚度，能够承受 较大的上部荷载，并且将荷载均 匀传递到下层土体中，有利于提 高基础的稳定性。
适用范围
01
适用于一般民用和工业建筑，尤 其适用于地质条件比较均匀、基 础荷载较大的建筑物。
02
对于一些特殊情况，如建筑物荷 载较大、地质条件不均匀或者存 在软弱下卧层时，柱下条形基础 的使用效果会更加显著。
基础工程学-第4章 柱下十字交叉基础
柱下十字交叉基础
当上部荷载较大、地基土较软弱，只靠单向设置柱下条形基础已不能满足地基 承载力和地基变形要求时，可用双向设置的正交格形基础，又称十字交叉基础。十 字交叉基础将荷载扩散到更大的基底面积上，减小基底附加压力，并且可提高基础 整体刚度、减少沉降差。因此这种基础常做为多层建筑或地基较好的高层建筑的基 础，对于较软弱的地基，还可与桩基连用。
x
y
调
Bi
Ti
复 杂
件
M xi
Mx Bi
My Ti
条
件
x
y
Ti
Bi
！
六个未知量、六个方程，所有未知量可解！
3
柱下十字交叉基础
单柱荷载分配
荷载分配原则：基础节点上应满足力平衡和变形协调条件
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
弹性地基梁 法（文克尔 地基梁法）
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yix f (Fi x )
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Fi
Fx i
Fy i
f (Fi x ) f (Fi y )
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Fx i
Fy i
其中 Fi x Kix Fi
Fi y Kiy Fi
8
柱下十字交叉基础
荷载修正(补充内容)
为什么进行荷载修正？ 节点荷载分配完毕后，纵、横两个方向上的梁独立进行计算。 在柱节点下的那块面积在纵、横向梁计算时都被用到，即重复利用了 节点面积。节点面积往往占交叉条形基础全部面积的2030%，重复 利用使计算结果误差较大，且偏于不安全。
当上部荷载较大、地基土较软弱，只靠单向设置柱下条形基础已不能满足地基 承载力和地基变形要求时，可用双向设置的正交格形基础，又称十字交叉基础。十 字交叉基础将荷载扩散到更大的基底面积上，减小基底附加压力，并且可提高基础 整体刚度、减少沉降差。因此这种基础常做为多层建筑或地基较好的高层建筑的基 础，对于较软弱的地基，还可与桩基连用。
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六个未知量、六个方程，所有未知量可解！
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柱下十字交叉基础
单柱荷载分配
荷载分配原则：基础节点上应满足力平衡和变形协调条件
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
荷载分配方法： 一般分配方法 实用简化分配方法
实用荷载简化分配方法
所谓简化，即不考虑弯矩的分配。弯矩只作用于其 各自方向上的梁上。
弹性地基梁 法（文克尔 地基梁法）
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柱下十字交叉基础
荷载修正(补充内容)
为什么进行荷载修正？ 节点荷载分配完毕后，纵、横两个方向上的梁独立进行计算。 在柱节点下的那块面积在纵、横向梁计算时都被用到，即重复利用了 节点面积。节点面积往往占交叉条形基础全部面积的2030%，重复 利用使计算结果误差较大，且偏于不安全。
房屋建筑结构设计中的基础设计
浅析房屋建筑结构设计中的基础设计【摘要】在房屋建筑的结构设计中基础设计占据相当重要的地位，基础的经济技术指标对于房屋建筑的经济技术指标起着至关重要的影响，因为房屋建筑顶部荷载巨大，基础埋置较深，材料耗费多，施工周期长。
房屋建筑设计的选型设计因素繁多，有时因选型不合适，将会造成房屋建筑过程出现工程事故、增加工程总造价等状况发生。
本文对房屋建筑结构设计中的基础设计进行了浅析。
【关键词】房屋建筑结构设计基础设计中图分类号：tb482.2 文献标识码：a 文章编号：abstract: in the process of building foundation design in the structural design is very important in the position because of housing construction the upper big loads , buried for deep foundation, the materials consumption, long construction period, basic technical and economic indexes of the building technical and economic indexes has very big effect. housing construction basic selection which involves many factors, because the foundation not appropriate selection, housing construction engineering accident appeared, and to increase the amount of total project cost is often happened. this article analyses the structure design of the building foundation designkey words: housing building, structure design, basis design一、前言随着经济的快速发展，国民生活水平的不断提高，新建筑的建设也随着城市的发展在不断更新。
基础工程 第三章 连续基础
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其中柔度系数按分层总和法计算：
ij
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Eski
弹性半空间地基模型的优缺点： 能考虑应力扩散，能考虑相邻荷载的 影响。且能考虑地基土的分层变化。但仍 不能考虑土的应力应变非线性。 弹性半空间地基模型的适用条件： 分层的各种土组成的地基。
3.4文克勒地基上梁的计算
M 02 M 0 3 M M 剪力，归纳公式为： w Bx， C x，M 0 Dx，V 0 Ax kb kb 2 2
x x Ax e (cosx sin x)，Bx e sin x 式中 x x C e (cos x sin x ) ， D e cosx，均可按x查表获得。 x x 当 x 0 时，取其绝对值计算，所得结果 w、M取相反符号 、V 正负条形基础、十字交叉条形基础、筏板式基础和箱形基础等 的统称。也可简称为梁板式基础。 连续基础具有以下特点： (1)基底面积大、承载能力高，适用于荷载集中的高层建筑和荷载较大的工 业建筑； (2)能增大上部结构整体刚度，减小建筑物的不均匀沉降； (3)对于埋置深度较大的箱形基础，可以考虑挖除的土重对建筑物荷载的补 偿作用； (4)连续基础造价较高； (5)连续基础设计计算较为复杂。 连续基础是地基上的多跨连续受弯构件，其弯曲内力和挠曲变形都与地基 、基础以及上部结构的相对刚度有关，因此，综合考虑地基、基础与上部结构相 互作用，并选择适宜的地基计算模型，才能经济高效地完成连续基础的工程设计 。
2.弹性半空间地基模型
假定地基为弹性半空间力学介质，由Boussinesq解,
P(1 2 ) 地基沉降：s w( x, y,0) E0 r
si i1 p1 f1 i 2 p2 f 2 ... in pn f n ij R j 第i单元地基沉降：