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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=266020mm4 Iy=783510mm4 预选值为：
Ixmin=150669.643mm4 Iymin=103114.232mm4
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
424
=1.2×1500(25/8-5(1200/2/1500)+2(1200/2/1500))/240/70000/783510 =1.097mm df2=5GkB4/384EIx
=5×0.48×15004/384/70000/266020 =1.699mm df1,lim=8.333mm df2,lim=3mm
所以，横梁挠度满足规范要求。
5.6 横梁的抗剪计算
校核依据：
τmax≤τa=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
=1.2×1500(1-1200/2/1500)/2 =540N
(2)Vw：风荷载作用下剪力设计值(N)； Vw=1.4Vwk =1.4×540 =756N
(3)VEk：地震作用下剪力标准值(N)； VEk=qEkB(1-H/2B)/2
=0.192×1500(1-1200/2/1500)/2 =86.4N
(4)VE：地震作用下剪力设计值(N)； VE=1.3VEk
=1.3×86.4 =112.32N
(5)Vx：水平总剪力(N)； 采用Vw+0.5VE组合 Vx=Vw+0.5VE
=756+0.5×112.32 =812.16N
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(6)Vy：垂直总剪力(N)： Vy=1.2×0.0004×BH1/2
=1.2×0.0004×1500×1200/2 =432N
(7)横梁剪应力校核：
τx：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)； τx=VxSy/Iyty ……6.2.5[JGJ102-2003] =812.16×11401/783510/5 =2.364MPa 2.364MPa≤55MPa
τy：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)； τy=VySx/Ixtx ……6.2.5[JGJ102-2003] =432×6304/266020/5 =2.047MPa 2.047MPa≤55MPa 横梁抗剪强度能满足!
6 玻璃板块的选用与校核
基本参数：
1：计算点标高：23m；
2：玻璃板尺寸：宽×高=B×H=1500mm×1200mm；
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：
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6.1 玻璃板块荷载计算：
(1)外片玻璃荷载计算：
t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)；
wk：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
GAk1：外片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa)； qEAk1：外片玻璃地震作用标准值(MPa)； γg1：外片玻璃的体积密度(N/mm3)；
wk1：分配到外片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk1：分配到外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q1：分配到外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk1=γg1t1
=0.0000256×6 =0.000154MPa qEAk1=βEαmaxGAk1
=5×0.08×0.000154 =0.000062MPa wk1=1.1wkt13/(t13+t23)
=1.1×0.001×63/(63+63) =0.00055MPa qk1=wk1+0.5qEAk1
=0.00055+0.5×0.000062 =0.000581MPa
q1=1.4wk1+0.5×1.3qEAk1
=1.4×0.00055+0.5×1.3×0.000062 =0.00081MPa (2)内片玻璃荷载计算：
t1：外片玻璃厚度(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)；
wk：作用在板块上的风荷载标准值(MPa)；
GAk2：内片玻璃单位面积自重标准值(仅指玻璃)(MPa) qEAk2：内片玻璃地震作用标准值(MPa) γg2：内片玻璃的体积密度(N/mm3)；
wk2：分配到内片上的风荷载作用标准值(MPa)； qk2：分配到内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； q2：分配到内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； GAk2=γg2t2
=0.0000256×6 =0.000154MPa qEAk2=βEαmaxGAk2
=5×0.08×0.000154 =0.000062MPa wk2=wkt23/(t13+t23) =0.001×63/(63+63)
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=0.0005MPa qk2=wk2+0.5qEAk2
=0.0005+0.5×0.000062 =0.000531MPa
q2=1.4wk2+0.5×1.3qEAk2
=1.4×0.0005+0.5×1.3×0.000062 =0.00074MPa
(3)玻璃板块整体荷载组合计算：
用于强度计算时，采用Sw+0.5SE设计值组合： ……5.4.1[JGJ102-2003] q=1.4wk+0.5×1.3(qEAk1+qEAk2)
=1.4×0.001+0.5×1.3×(0.000062+0.000062) =0.001481MPa
用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] wk=0.001MPa
6.2 玻璃的强度计算：
校核依据：σ≤[fg] (1)外片校核：
θ1：外片玻璃的计算参数； η1：外片玻璃的折减系数；
qk1：作用在外片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)； t1：外片玻璃厚度(mm)；
θ1=qk1a4/Et14 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.000581×12004/72000/64 =12.911
按系数θ1，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η1=0.948；
σ1：外片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q1：作用在板块外片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t1：外片玻璃厚度(mm)；
m1：外片玻璃弯矩系数， 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m1=0.0628； σ1=6m1q1a2η1/t12 ……6.1.2[JGJ102-2003]
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=6×0.0628×0.00081×1200×0.948/6 =11.573MPa
11.573MPa≤fg1=84MPa(钢化玻璃) 外片玻璃的强度满足要求! (2)内片校核：
θ2：内片玻璃的计算参数； η2：内片玻璃的折减系数；
qk2：作用在内片玻璃上的荷载组合标准值(MPa)； a：分格短边长度(mm)； E：玻璃的弹性模量(MPa)；
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t2：内片玻璃厚度(mm)；
θ2=qk2a4/Et24 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.000531×12004/72000/64 =11.8
按系数θ2，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η2=0.953
σ2：内片玻璃在组合荷载作用下的板中最大应力设计值(MPa)； q2：作用在板块内片玻璃上的荷载组合设计值(MPa)； a：玻璃短边边长(mm)； b：玻璃长边边长(mm)； t2：内片玻璃厚度(mm)；
m2：内片玻璃弯矩系数， 按边长比a/b查表6.1.2-1[JGJ102-2003]得m2=0.0628； σ2=6m2q2a2η2/t22 ……6.1.2[JGJ102-2003]
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=6×0.0628×0.00074×1200×0.953/6 =10.629MPa
10.629MPa≤fg2=84MPa(钢化玻璃) 内片玻璃的强度满足要求!
6.3 玻璃最大挠度校核：
校核依据：
df=ημwka4/D≤df,lim ……6.1.3-2[JGJ102-2003] 上面公式中：
df：玻璃板挠度计算值(mm)； η：玻璃挠度的折减系数；
μ：玻璃挠度系数，按边长比a/b查表6.1.3[JGJ102-2003]得μ=0.00603； wk：风荷载标准值(MPa)
a：玻璃板块短边尺寸(mm)； D：玻璃的弯曲刚度(N·mm)；
df,lim：许用挠度，取短边长的1/60，为20mm； 其中：
D=Ete3/(12(1-υ2)) ……6.1.3-1[JGJ102-2003] 上式中：
E：玻璃的弹性模量(MPa)； te：玻璃的等效厚度(mm)； υ：玻璃材料泊松比，为0.2；
te=0.95×(t13+t23)1/3 ……6.1.5-3[JGJ102-2003]
331/3
=0.95×(6+6) =7.182mm
D=Ete3/(12(1-υ2))
=72000×7.1823/(12×(1-0.22)) =2315347.704N·mm
θ：玻璃板块的计算参数；
θ=wka4/Ete4 ……6.1.2-3[JGJ102-2003] =0.001×12004/72000/7.1824 =10.825
按参数θ，查表6.1.2-2[JGJ102-2003]，η=0.957
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