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w0：基本风压值(MPa)，根据现行《建筑结构荷载规范》GB50009-2012附表E.5中数值采用，但不小于0.3KN/m2，按重现期50年，银川地区取0.00065MPa；
3.2 计算支撑结构时的风荷载标准值
wk=βgzμzμs1w0
=1.7268×1.3619×1.116×0.00065 =0.001706MPa
3.3 计算面板材料时的风荷载标准值
wk=βgzμzμs1w0
=1.7268×1.3619×1.2×0.00065 =0.001834MPa
3.4 垂直于幕墙平面的分布水平地震作用标准值
qEk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003]
qEk：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0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)； A：幕墙构件的面积(mm2)；
3.5 平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值
PEk=βEαmaxGk ……5.3.5[JGJ102-2003]
PEk：平行于幕墙平面的集中水平地震作用标准值(N)； βE：动力放大系数,取5.0；
αmax：水平地震影响系数最大值，取0.16； Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)；
按照JGJ102规范5.4节条文说明部分的规定，对于竖向幕墙和与水平面夹角大于75度、小于90度的斜玻璃幕墙，可不考虑竖向地震作用效应的计算和组合。
3.6 作用效应组合
荷载和作用效应按下式进行组合：
S=γGSGk+ψwγwSwk+ψEγESEk ……5.4.1[JGJ102-2003] 上式中：
S：作用效应组合的设计值；
SGk：重力荷载作为永久荷载产生的效应标准值；
Swk、SEk：分别为风荷载，地震作用作为可变荷载产生的效应标准值； γG、γw、γE：各效应的分项系数；
ψw、ψE：分别为风荷载，地震作用效应的组合系数。
上面的γG、γw、γE为分项系数，按5.4.2、5.4.3、5.4.4[JGJ102-2003]规定如下： 进行幕墙构件强度、连接件和预埋件承载力计算时： 重力荷载：γG：1.2； 风 荷 载：γw：1.4； 地震作用：γE：1.3；
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进行挠度计算时；
重力荷载：γG：1.0； 风 荷 载：γw：1.0；
地震作用：可不做组合考虑；
上式中，风荷载的组合系数ψw为1.0； 地震作用的组合系数ψE为0.5；
4 幕墙立柱计算
基本参数：
1：计算点标高：80.5m； 2：力学模型：简支梁； 3：立柱跨度：L=3900mm； 4：立柱左分格宽：2000mm； 立柱右分格宽：0mm；
5：立柱计算间距：B=1000mm； 6：板块配置：铝单板； 7：立柱材质：Q235； 8：安装方式：偏心受拉；
本处幕墙立柱按简支梁力学模型进行设计计算，受力模型如下：
4.1 立柱型材选材计算
(1)风荷载作用的线荷载集度(按矩形分布)：
qwk：风荷载线分布最大荷载集度标准值(N/mm)； wk：风荷载标准值(MPa)； B：幕墙立柱计算间距(mm)； qwk=wkB
=0.001706×1000 =1.706N/mm
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qw：风荷载线分布最大荷载集度设计值(N/mm)； qw=1.4qwk
=1.4×1.706 =2.388N/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0.16；
Gk：幕墙构件的重力荷载标准值(N)，(含面板和框架)； A：幕墙构件的面积(mm2)；
qEAk=βEαmaxGk/A ……5.3.4[JGJ102-2003] =5.0×0.16×0.0004 =0.00032MPa
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
=0.00032×1000 =0.32N/mm
qE：水平地震作用线荷载集度设计值(N/mm)； qE=1.3qEk
=1.3×0.32 =0.416N/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
=2.388+0.5×0.416 =2.596N/mm
用于挠度计算时，采用Sw标准值： ……5.4.1[JGJ102-2003] qk=qwk
=1.706N/mm
(4)立柱在组合荷载作用下的弯矩设计值： Mx：弯矩组合设计值(N·mm)；
Mw：风荷载作用下立柱产生的弯矩设计值(N·mm)； ME：地震作用下立柱产生的弯矩设计值(N·mm)； L：立柱跨度(mm)； 采用Sw+0.5SE组合： Mw=qwL2/8 ME=qEL2/8 Mx=Mw+0.5ME =qL2/8
=2.596×39002/8 =4935645N·mm
4.2 确定材料的截面参数
(1)立柱抵抗矩预选值计算：
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Wnx：立柱净截面抵抗矩预选值(mm3)； Mx：弯矩组合设计值(N·mm)； γ：塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取1.00；
对于热轧型钢龙骨，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； fs：型材抗弯强度设计值(MPa)，对Q235取215MPa； Wnx=Mx/γfs
=4935645/1.05/215 =21863.322mm3
(2)立柱惯性矩预选值计算：
qk：风荷载线荷载集度标准值(N/mm)；
E：型材的弹性模量(MPa)，对Q235取206000MPa； Ixmin：材料需满足的绕X轴最小惯性矩(mm4)； L：计算跨度(mm)；
df,lim：按规范要求，立柱的挠度限值(mm)； df,lim=5qkL4/384EIxmin
L/250=3900/250=15.6mm
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（其它形式幕墙或外围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=15.6mm
Ixmin=5qkL4/384Edf,lim
=5×1.706×39004/384/206000/15.6 =1599132.376mm4
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：钢管120×60×3 型材的抗弯强度设计值：fs=215MPa 型材的抗剪强度设计值：τs=125MPa 型材弹性模量：E=206000MPa 绕X轴惯性矩：Ix=1973100mm4
4
绕Y轴惯性矩：Iy=664100mm
绕X轴净截面抵抗矩：Wnx1=32880mm3 绕X轴净截面抵抗矩：Wnx2=32880mm3 型材净截面面积：An=1044mm2 型材线密度：γg=0.081954N/mm
型材截面垂直于X轴腹板的截面总宽度：t=6mm 型材受力面对中性轴的面积矩：Sx=20280mm3 塑性发展系数：γ=1.05
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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
=0.0004×1000×3900 =1560N
N：立柱轴向拉力设计值(N)； N=1.2Nk
=1.2×1560 =1872N
(2)抗弯强度校核：
按简支梁(受拉)立柱抗弯强度公式，应满足：
N/An+Mx/γWnx≤fs ……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)； An：立柱净截面面积(mm2)；
Wnx：在弯矩作用方向的净截面抵抗矩(mm3)； γx：塑性发展系数：
对于冷弯薄壁型钢龙骨，按《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GB 50018-2002，取1.00；
对于热轧型钢龙骨，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； fs：型材的抗弯强度设计值，取215MPa； 则：
N/An+Mx/γWnx=1872/1044+4935645/1.05/32880 =144.756MPa≤215MPa 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=1973100mm4 预选值为：Ixmin=1599132.376mm4 实际挠度计算值为： df=5qkL4/384EIx
=5×1.706×39004/384/206000/1973100 =12.643mm 而df,lim=15.6mm
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