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B：幕墙立柱计算间距(mm)； qwk=wkB
=0.001996×950 =1.896N/mm
qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk
=1.4×1.896 =2.654N/mm
(2)水平地震作用线荷载集度(按矩形分布)：
qEAk：垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值(MPa)； βE：动力放大系数，取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.04；
Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙平面面积(mm2)；
qEAk=βEαmaxG/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5×0.04×0.0005 =0.0001MPa
qEk：水平地震作用线荷载集度标准值(N/mm)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； qEk=qEAkB
=0.0001×950 =0.095N/mm
qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk
=1.3×0.095 =0.124N/mm
(3)幕墙受荷载集度组合：
用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=qw+0.5qE
=2.654+0.5×0.124 =2.716N/mm
用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] qk=qwk
=1.896N/mm
(4)求支座反力R1及最大弯矩：
由双跨梁弯矩图可知，两支点0，2处弯矩为零，中支点弯矩最大为M1，而在均布荷载作用下，最大挠度在长跨内出现。 M1：中支座弯矩(N·mm)； R1：中支座反力(N)；
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M1=-q(L1+L2)/8L
=-2.716×(4503+34503)/8/3900 =-3582573.75N·mm R1=qL1/2-M1/L1+qL2/2-M1/L2
=2.716×450/2-(-3582573.75/450)+2.716×3450/2-(-3582573.75/3450) =14295.902N
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4.2 确定材料的截面参数：
(1)截面的型材惯性矩要求： k2=0
k1=4M1/(qL22)
=4×3582573.75/(2.716×34502) =0.443
查《建筑结构静力计算手册》第二版表3-9附注说明： x0=A/4+2R1/3cos(θ+240) 其中：
A=2+k1-k2=2.443
R=((A/4)2-k1/2)3/2=0.059
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θ=1/3arccos((A-12k1A-8(1-2k1-k2))/64R)=26.557 x0=A/4+2R1/3cos(θ+240)
=2.443/4+2×0.0591/3cos(26.557+240) =0.564
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λ=x0(1-2k1+3k1x0-2x0-k1x0+x0) =0.1499
代入df,lim=λqkL24/24EIxmin 上式中：
df,lim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)； qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)； L2：长跨长度(mm)；
E：型材的弹性模量(MPa)，对6063A-T5取70000MPa； Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)； L2/180=3450/180=19.167
按[5.1.1.2]《建筑幕墙》GB/T21086-2007的规定，对于构件式玻璃幕墙或单元幕墙（其它形式幕墙或外维护结构无绝对挠度限制）： 当跨距≤4500mm时，绝对挠度不应该大于20mm； 当跨距＞4500mm时，绝对挠度不应该大于30mm； 对本例取：
df,lim=19.167mm 代入上式：
Ixmin=λqkL24/24Edf,lim
=0.1499×1.896×34504/24/70000/19.167 =1250411.392mm4 (2)截面的型材抵抗矩要求：
Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm3)； Mx：弯矩组合设计值即M1(N·mm)； γ：塑性发展系数：
对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00；
fa ：型材抗弯强度设计值(MPa)，对6063A-T5取135； Wnx=Mx/γfa
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=3582573.75/1.00/135
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=26537.583mm
4.3 选用立柱型材的截面特性：
按上一项计算结果选用型材号：120×72 型材的抗弯强度设计值：135MPa 型材的抗剪强度设计值：ηa=75MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=2381700mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=975700mm4
3
绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=38320mm 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=41180mm3
2
型材净截面面积：An=1194.74mm 型材线密度：γg=0.032258N/mm
型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=5mm 型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=24320mm3 塑性发展系数：γ=1.00
4.4 立柱的抗弯强度计算：
(1)立柱轴向拉力设计值：
Nk：立柱轴向拉力标准值(N)；
qGAk：幕墙单位面积的自重标准值(MPa)； A：立柱单元的面积(mm2)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； L：立柱跨度(mm)； Nk=qGAkA =qGAkBL
=0.0005×950×3900 =1852.5N
N：立柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk
=1.2×1852.5 =2223N
(2)抗弯强度校核：
按双跨梁(受拉)立柱强度公式，应满足：
N/An+Mx/γWnx≤fa ……6.3.7[JGJ102-2003] 上式中：
N：立柱轴力设计值(N)；
Mx：立柱弯矩设计值(N·mm)；
2
An：立柱净截面面积(mm)；
Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)； γ：塑性发展系数：
对于钢材龙骨，按JGJ133或JGJ102规范,取1.05；
对于铝合金龙骨，按最新《铝合金结构设计规范》GB 50429-2007，取1.00；
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fa：型材的抗弯强度设计值，取135MPa； 则：
N/An+Mx/γWnx=2223/1194.74+3582573.75/1.00/38320 =95.352MPa≤135MPa 立柱抗弯强度满足要求。
4.5 立柱的挠度计算：
因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的立柱惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：
实际选用的型材惯性矩为：Ix=2381700mm4
4
预选值为：Ixmin=1250411.392mm 实际挠度计算值为：
4
df=λqkL2/24EIx
=0.1499×1.896×34504/24/70000/2381700 =10.063mm 而df,lim=19.167mm
所以，立柱挠度满足规范要求。
4.6 立柱的抗剪计算：
校核依据：
ηmax≤ηa=75MPa (立柱的抗剪强度设计值) (1)求中支座剪力设计值： 采用Vw+0.5VE组合
Vw1左=-(qL1/2-M1/L1)
=-(2.716×450/2-(-3582573.75/450)) =-8572.375N Vw1右=qL2/2-M1/L2
=2.716×3450/2-(-3582573.75/3450) =5723.527N 取V=8572.375N (2)立柱剪应力：
ηmax：立柱最大剪应力(MPa)； V：立柱所受剪力(N)；
Sx：立柱型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)； Ix：立柱型材截面惯性矩(mm4)；
t：型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)； ηmax=VSx/Ixt
=8572.375×24320/2381700/5 =17.507MPa 17.507MPa≤75MPa 立柱抗剪强度满足要求!
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