Mx：横梁在自重荷载作用下的弯矩(N·mm)； My：风荷载及地震作用弯矩组合值(N·mm)； γx，γy：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6063-T5取90； 按下面公式计算： Wenx=Mx/γxf
=207360/1.00/90 =2304mm3 Weny=My/γyf
=697950/1.00/90 =7755mm3
(2)横梁惯性矩预选：
df1,lim：按规范要求，横梁在水平力标准值作用下的挠度限值(mm)； df2,lim：按规范要求，横梁在自重力标准值作用下的挠度限值(mm)； B：横梁跨度(mm)；
按相关规范，钢材横梁的相对挠度不应大于L/250，铝材横梁的相对挠度不应大于L/180；
《建筑幕墙》GB/T21086-2007还有如下规定：
按[5.1.1.2]，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；
按[5.1.9，b]，自重标准值作用下挠度不应超过其跨度的1/500，并且不应大于3mm；
B/180=2400/180=13.333mm B/500=2400/500=4.8mm 对本例取：
df1,lim=13.333mm df2,lim=3mm
qk：风荷载作用线荷载集度标准值(N/mm)；
E：型材的弹性模量(MPa)，对6063-T5取70000MPa； Iymin：绕Y轴最小惯性矩(mm4)； B：横梁跨度(mm)；
df1,lim=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIymin
……(受风荷载与地震作用的挠度计算) Iymin=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240Edf1,lim
=0.662×24004(25/8-5(600/2/2400)2+2(600/2/2400)4)/240/70000/13.333 =298806.49mm4
Gk：横梁自重线荷载标准值(N/mm)； Ixmin：绕X轴最小惯性矩(mm4)；
df2,lim=5GkB4/384EIxmin ……(自重作用下产生的挠度计算) Ixmin=5GkB4/384Edf2,lim
=5×0.24×24004/384/70000/3 =493714.286mm4
5.3 选用横梁型材的截面特性：
按照上面的预选结果选取型材： 选用型材号：HL002
型材抗弯强度设计值：90MPa 型材抗剪强度设计值：55MPa 型材弹性模量：E=70000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=358670mm4 绕Y轴惯性矩：Iy=726100mm4
绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=11808mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=9052mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny1=17442mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=16741mm3
2
型材净截面面积：An=912.634mm 型材线密度：γg=0.024641N/mm
横梁与立柱连接时角片与横梁连接处横梁壁厚：t=2.5mm 横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：tx=5mm 横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度：ty=5mm 型材受力面对中性轴的面积矩(绕X轴)：Sx=7464mm3 型材受力面对中性轴的面积矩(绕Y轴)：Sy=11766mm3 塑性发展系数：γx=γy=1.00
5.4 幕墙横梁的抗弯强度计算：
按横梁强度计算公式，应满足：
Mx/γxWenx+My/γyWeny≤fa ……6.2.4[JGJ102-2003] 6.1.1 GB 50429-2007 上式中：
Mx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的弯矩设计值(N·mm)；
My：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的弯矩设计值(N·mm)；
Wenx：横梁绕X轴方向(幕墙平面内方向)的净截面抵抗矩(mm3)； Weny：横梁绕Y轴方向(垂直于幕墙平面方向)的净截面抵抗矩(mm3)； γx、γy：
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：型材的抗弯强度设计值，取90MPa。 采用SG+Sw+0.5SE组合，则：
Mx/γxWenx+My/γyWeny=207360/1.00/9052+697950/1.00/16741 =64.599MPa≤90MPa 横梁抗弯强度满足要求。
5.5 横梁的挠度计算：
因为惯性矩预选是根据挠度限值计算的，所以只要选择的横梁惯性矩大于预选值，挠度就满足要求：
实际选用的型材惯性矩为： Ix=358670mm4 Iy=726100mm4 预选值为：
Ixmin=493714.286mm4 Iymin=298806.49mm4
横梁挠度的实际计算值如下：
df1=qkB4(25/8-5(H/2B)2+2(H/2B)4)/240EIy
=0.662×24004(25/8-5(600/2/2400)2+2(600/2/2400)4)/240/70000/726100 =5.487mm df2=5GkB4/384EIx
=5×0.24×24004/384/70000/358670 =4.13mm df1,lim=13.333mm
所以，横梁挠度满足规范要求。
5.6 横梁的抗剪计算：(梯形荷载作用下)
校核依据：
η≤η=55MPa (型材的抗剪强度设计值) (1)Vwk：风荷载作用下剪力标准值(N)； Vwk=qwkB(1-H/2B)/2
=0.662×2400(1-600/2/2400)/2 =695.1N
(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)； Vw=1.4Vwk
=1.4×695.1 =973.14N
(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)； VEk=qEkB(1-H/2B)/2
=0.096×2400(1-600/2/2400)/2 =100.8N
(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)； VE=1.3VEk
=1.3×100.8 =131.04N
(5)Vx：水平总剪力(N)； 采用Vw+0.5VE组合 Vx=Vw+0.5VE
=973.14+0.5×131.04 =1038.66N
(6)Vy：垂直总剪力(N)： Vy=1.2×0.0004×BH/2
=1.2×0.0004×2400×600/2 =345.6N
(7)横梁剪应力校核：
ηx：横梁水平方向剪应力(MPa)； Vx：横梁水平总剪力(N)；
Sy：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕Y轴)； Iy：横梁型材截面惯性矩(mm4)；
ty：横梁截面垂直于Y轴腹板的截面总宽度(mm)；
ηx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003] 6.1.2 GB 50429-2007 =1038.66×11766/726100/5 =3.366MPa
3.366MPa≤55MPa
ηy：横梁垂直方向剪应力(N)； Vy：横梁垂直总剪力(N)；
Sx：横梁型材受力面对中性轴的面积矩(mm3)(绕X轴)； Ix：横梁型材截面惯性矩(mm4)；
tx：横梁截面垂直于X轴腹板的截面总宽度(mm)；
ηy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003] 6.1.2 GB 50429-2007 =345.6×7464/358670/5 =1.438MPa
1.438MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足!
有效截面计算
双向受弯构件，用最不利受力方向验算，本构件水平方向最不利，用有效厚度法，按GB50429表5.2.2-1判别，板件是否要进行有效厚度验算。
翼板A（均匀受压加劲板件），强硬化 加劲板件： k=8.2/（1+1.05）=4 （式5.2.5-1）
（表5.2.1-1 ψ=1） k0=4 k/= k/ k0 =4/4=1 f0.2 =110N/mm2 ε=（240/110）1/2=1.477 构件宽厚比b0/t =（37.5-5）/2.5=13＜有效最大宽厚比=17（240/110）1/2×（ηk/）1/2
=17×1.477×（1×1.0）1/2=17×1.477×1.0=25.1
板件截面全部有效，即不要进行板件的有效厚度计算。 翼板B（均匀受压非加劲板件），强硬化 非加劲板件： k=0.587/（1+0.34）=0.44 （式5.2.5-4） k/= k/ k0 =0.44/0.425=1.035
构件宽厚比b0/t =（35-2.5）/2.5=13＞有效最大宽厚比=5（240/110）1/2×（ηk/）1/2 =5×1.477×（1×1.035）1/2=5×1.477×1.017=7.5 要进行板件的有效厚度计算。 按（式5.2.4）
ζcr=kπ2E/12（1-υ2）×（b/t）2
=0.44×π2×0.7×105/[12（1-0.32）×（32.5/2.5）2]=169.9 N/mm2
按（式5.2.3-1）
λ=（f0.2/ζcr）1/2=（110/169.9）1/2 =0.805 te/t=α1 ×1/λ-α2×0.22/λ2=0.9×1/0.805-0.9×0.22/0.8052=1.118 -0306=0.812＜1 OK 腹板 强硬化 中间加劲肋板件 k=8.2/（1+1.05）= 4
k0=4 k/= k/ k0 =4/4=1 ε=（240/110）1/2=1.477 （表5.2.1-1） η=1 构件宽厚比b0/t =（64-5）/2.5=23.6＜有效最大宽厚比=17（240/110）1/2×（ηk/）1/2 =17×1.477×（1×1）1/2=17×1.477×1=25.1，板件截面全部有效，即不要进行板件的有效厚度计算。 用有效厚度te取代板件厚度t（第5.4.1条、第5.4.3条）计算截面几何性质： te =0.812 t=0.812×2.5=2.03 mm
以te =2.03 mm代入受压区计算截面几何性质，假定
绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=9000mm3 绕Y轴净截面抵抗矩：Wny2=16700mm3
Mx/γxWenx+My/γyWeny=207360/1.00/9000+697950/1.00/16700 =64.83MPa≤90MPa
中和轴无变化。
6 玻璃板块的选用与校核
基本参数：
1：计算点标高：99.85m；
2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=2400mm×600mm；
3：玻璃配置：中空玻璃，外片钢化玻璃6mm,内片钢化玻璃6mm； 模型简图为：