六层框架结构办公楼设计计算书

仅供个人参考

不得用于商业用途 1 工程概况

1.1 概况

本工程为某政府机关办公楼，本工程为六层钢筋混凝土框架结构体系，建筑面积约4000m2左右，建筑平面一字型，受场地限制，宽度≤17m,长度≤40m。开间长4.5m，进深长6.6m，层高3.6m，走廊宽2.4m。框架梁、板、柱均采用现浇混凝土。

1.2 地质资料

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1.2.1 场地概况

拟建建筑场地已经人工填土平整，地形平坦，地面高程4.6m。

1.2.2 地层构成

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勘察揭露的地层，自上而下除第一层为近期人工填土外，其余均属第四全新世海陆交相互沉积。勘察深度范围内所揭露的地层，厚度变化很小，分布较均匀，其各层概况为：

⑴ 杂填土：以粘土为主，含大量垃圾和有机质，不宜作为天然地基，平均厚度2.5m。

⑵ 淤泥质粉质粘土：深灰色，流塑状态。平均厚度7.1m。

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⑶ 细砂：以细砂为主，少量粉砂，含粘粒，饱和，松散稍密状。平均厚度为2.4m

⑷中砂：以中粗砂为主，饱和，属密实状态，承载力特征值为220kpa，工程地质性良好，可以做桩尖持力层。本层为揭穿。

1.2.3 地下水情况 仅供个人参考

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场地地下水在勘探深度范围内分上下两个含水层，第一含水层位于第⑵层淤泥质粉质粘土层中，属上层空隙滞水，水位高程约为4.2m；第二层含水层主要存于第⑶层细砂层中，属空隙潜水，具有一定的静水压力。经取水样进行水质分析，判定该地下水对混凝土无侵蚀性。

1.2.4 工程地质评价

⑴ 场地土类型与场地类别：经计算，本场地15m深度以内土层平均剪切波速（按各层厚度加权平均）为Vsm=140~160m/s，即场地土类型为中软场地土；另据区域资料表明，该场地覆盖层厚度Dov为60m，按《建筑抗震设计规范.》划分该场地类别为Ⅱ类土。

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⑵ 场地地基液化判别：第⑶层细砂层为液化土层，IIE =11.3，属中等液化。

⑶ 地基持力层选择与评价：第⑴层杂填土不宜作天然地基；第⑵层淤泥质粉质粘土位软弱下卧层；第⑶层细砂层属中等液化土层，未经处理不可作为地基持力层；第⑷层中砂层物理学性质较好，可作为桩尖持力层。有关桩的设计和要求，详见《建筑桩基技术规范》（JGJ94—2008），各层土的承载力特征值及桩设计参数见下表1.1:

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各层土的承载力特征值及桩设计参数 表1.1

For 土层

名称

平均厚度（m实际标贯击数/临界

承载力

特征值 沉管灌注桩 预制桩

桩侧阻力特征值 桩端端阻力特征值 桩侧阻力特征值 桩端端阻力特征值 仅供个人参考

不得用于商业用途 personal

use

only

in

study

and

research;

not

for

commerci） 标贯击数

fak（kPa） qsia（kPa） qpa（kPa） qsia（kPa） qpa（kPa） 仅供个人参考

不得用于商业用途 ① 杂填土 2.5

②

淤泥质粉质粘土 7.1 65 20

24

③ 细砂 2.4 0.60 150 29 38

④ 中砂 未揭穿 230 42 1600 47 2100

1.2.5 地基方案

根据拟建建筑物的特点及场地岩土工程条件，基础形式可采用桩基础。建议采用④层中砂作为桩尖持力层，桩型可考虑灌注桩或预制桩。

1.3 地震资料

根据国家地震局审批的《××地震区划图及其说明》，本场地属于强震区，其地震基本烈度为8度，设计基本地震的加速度为0.2g，设计地震分组为第一组。

1.4 气象条件

基本风压0.75kN/m2，基本雪压0

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2 构件估算及布置

2.1 框架梁、柱的截面尺寸估算

2.1.1 框架梁估算

纵向主梁最大跨度l1=4500mm

h=（1/8~1/12）× l1=（1/8~1/12）×4500mm=（563~375）mm 取500mm

b= （1/2~1/3）× h =（1/2~1/3）× 500mm=（250~167）mm 取200mm

横向主梁最大跨度l2=6600mm

h=（1/8~1/12）× l2=（825~550）mm 取700mm

b= （1/2~1/3）× h=（360~240）mm 取300mm

次梁最大跨度l2=6600mm

h=（1/12~1/18）× l2=（550~367）mm 取450mm

b= （1/2~1/3）× h =（225~150）mm 取200mm

考虑到走廊处横向主梁跨度较小，故取其截面为200mm×500mm

各梁截面尺寸如下表：

仅供个人参考

不得用于商业用途 各梁截面尺寸估算表 表2.1

横向主梁KL1

（mm×mm） 横向主梁KL2

（mm×mm） 横向主梁KL3

（mm×mm） 次梁L1 、L2

（mm×mm）

300×700 200×500 200×500 200×450

2.1.2 框架柱计算

框架高度3.6×5+5=23m，烈度为8度

查《构筑物抗震设计规范》得该框架结构抗震等级为二级，框架柱轴压比限值为〔μN〕=0.8

采用C30混凝土，由于N=βFgn

中柱和边柱的负荷面积分别是4.5×6.75m2和3.3×6.75m2

所以 中柱 Ac≥βFgn/μfc=1.25×4.5×6.75×15×103×6/（0.8×14.3）

=298705mm2

边柱 Ac≥βFgn/μfc=1.25×3.3×6.75×15×103×6/（0.8×14.3）

=227813mm2

根据以上计算结果，并以安全起见，标准层统一取600×600mm2，首层统一取800×800 mm2

2.2屋（楼）盖的结构平面布置图

图2-1 屋（楼）盖平面布置图

2.3 框架计算简图

底层高h取5m，其他层高3.6m 仅供个人参考

不得用于商业用途

图2-2 框架计算简图

3 屋（楼）盖设计

3.1 荷载计算

3.1.1 办公室、走廊荷载计算

⑴ 办公室恒载标准值

25mm厚水泥砂浆找平层 0.025×20=0.5 kN/m2

120mm厚现浇钢筋混凝土板 0.12×25=3.0 kN/m2

15mm厚板底纸筋灰抹灰 0.015×16=0.24 kN/m2

小计 3.74 kN/m2

⑵ 活载标准值

走道 2.5 kN/m2

办公室 2.0 kN/m2

设计值： 走道 g=1.2×3.74=4.49 kN/m2

q=1.4×2.5=3.5 kN/m2

g+q=7.99 kN/m2

g+q/2=6.24 kN/m2 仅供个人参考

不得用于商业用途 办公室 g=1.2×3.74=4.49 kN/m2

q=1.4×2.0=2.8 kN/m2

g+q=7.29 kN/m2

g+q/2=5.89 kN/m2

3.1.2 卫生间荷载计算

⑴ 恒载标准值

陶瓷锦砖 0.12 kN/m2

20mm厚防水砂浆找平层 0.02×20=0.4 kN/m2

120mm厚钢筋混凝土板自重 0.12×25=3 kN/m2

15mm厚板底纸筋灰抹灰 0.015×16=0.24 kN/m2

小计 3.76 kN/m2

⑵ 活载标准值

活载标准值 2.5 kN/m2

设计值： g=1.4×2.5=3.5 kN/m2

q=1.2×3.76=4.51 kN/m2

g+q/2=6.26 kN/m2

g+q=8.01 kN/m2

3.1.3 屋面荷载计算（不上人屋面）

⑴ 恒载标准值

180mm厚砖砌架空隔热层 1.1 kN/m2

三毡四油上铺绿豆砂 0.4 kN/m2

25mm厚1:3水泥砂浆找平层 0.025×20=0.5 kN/m2

1:6水泥焦渣找坡（最薄30mm） 0.085×10=0.85 kN/m2

100mm厚混凝土板自重 0.1×25=2.5 kN/m2

15mm厚板底纸筋灰抹灰 0.015×16=0.24 kN/m2

小计 5.59 kN/m2

⑵ 活载标准值

标准值： qk=0.5 kN/m2

设计值： g=1.2×5.59=6.71 kN/m2