Strat后處理生成的空間玻璃幕墻鋼架三維實(shí)體圖的局部放大圖：

空間玻璃幕墻鋼架

Strat后處理生成的空間玻璃幕墻鋼架三維實(shí)體圖的局部放大圖：

空間玻璃幕墻鋼架三維實(shí)體圖

1、工程概況及計(jì)算模型

該結(jié)構(gòu)為附著于某一主體結(jié)構(gòu)上的玻璃幕墻鋼結(jié)構(gòu)，高度21m，長度48m，立面呈圓弧狀。其豎向、水平向承重構(gòu)件均為鋼管桁架。其中豎向桁架呈圓弧狀，水平桁架平面與豎直圓弧垂直相交。

在11.3m、15.6m高度有兩個(gè)樓面平臺，采用型鋼梁，一端支撐于鋼桁架，一端支撐于主體結(jié)構(gòu)，兩端均為鉸支。結(jié)構(gòu)端部為豎直面，豎向構(gòu)件為柱，水平構(gòu)件仍為桁架。

為建筑美觀效果的需要，水平、豎直桁架的弦桿為粗鋼管，斜桿為細(xì)鋼管。計(jì)算模型中，將桁架的弦桿作為梁，具有全部6個(gè)自由度；斜桿作為二力桿，只保留軸向剛度。

這時(shí)一個(gè)非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)。利用Strat軟件前處理強(qiáng)大的三維圖形工具，充分利用結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，半天時(shí)間即完成全部建模。體現(xiàn)了軟件前處理的強(qiáng)大的圖形功能。

結(jié)構(gòu)整體視圖

局部結(jié)構(gòu)

豎向圓弧桁架

圓弧桁架底部結(jié)構(gòu)

利用軟件前處理的導(dǎo)算空間曲面分布荷載的功能，將曲面上的玻璃幕墻的荷載導(dǎo)算到結(jié)構(gòu)外表面構(gòu)件上。導(dǎo)算后的荷載圖形如下。由圖中可看出，曲面荷載導(dǎo)算結(jié)果非常精細(xì)。

導(dǎo)算曲面荷載

曲面荷載局部

曲面導(dǎo)算風(fēng)荷載

2、計(jì)算結(jié)果

計(jì)算自重(恒載)、樓面平臺上作用活荷載、兩方向風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)受力。并按普通鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)算。

部分結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變形圖如下所示。從內(nèi)力圖可看出，圓弧桁架的弦桿基本以軸力為主，剪力Q、彎矩M的數(shù)值很小，受力形態(tài)類似鉸接桁架。桁架斜桿只有軸力，剪力、彎矩均為0。在恒載、活載、風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的變形是合理的。

風(fēng)載作用下構(gòu)件內(nèi)力                   恒載作用變形                          活載作用變形                            風(fēng)載作用變形

荷載組合后，進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果如下圖所示。圖中所標(biāo)數(shù)值為各組合內(nèi)力強(qiáng)度、穩(wěn)定驗(yàn)算得到的最大正應(yīng)力。

強(qiáng)度、穩(wěn)定驗(yàn)算得到的構(gòu)件截面最大正應(yīng)力