STRAT软件工程实例：空间玻璃幕墙钢架

Strat后处理生成的空间玻璃幕墙钢架三维实体图的局部放大图：

空间玻璃幕墙钢架

Strat后处理生成的空间玻璃幕墙钢架三维实体图的局部放大图：

空间玻璃幕墙钢架三维实体图

1、工程概况及计算模型

该结构为附着于某一主体结构上的玻璃幕墙钢结构，高度21m，长度48m，立面呈圆弧状。其竖向、水平向承重构件均为钢管桁架。其中竖向桁架呈圆弧状，水平桁架平面与竖直圆弧垂直相交。

在11.3m、15.6m高度有两个楼面平台，采用型钢梁，一端支撑于钢桁架，一端支撑于主体结构，两端均为铰支。结构端部为竖直面，竖向构件为柱，水平构件仍为桁架。

为建筑美观效果的需要，水平、竖直桁架的弦杆为粗钢管，斜杆为细钢管。计算模型中，将桁架的弦杆作为梁，具有全部6个自由度；斜杆作为二力杆，只保留轴向刚度。

这时一个非常复杂的空间结构。利用Strat软件前处理强大的三维图形工具，充分利用结构的特点，半天时间即完成全部建模。体现了软件前处理的强大的图形功能。

结构整体视图

局部结构

竖向圆弧桁架

圆弧桁架底部结构

利用软件前处理的导算空间曲面分布荷载的功能，将曲面上的玻璃幕墙的荷载导算到结构外表面构件上。导算后的荷载图形如下。由图中可看出，曲面荷载导算结果非常精细。

导算曲面荷载

曲面荷载局部

曲面导算风荷载

2、计算结果

计算自重(恒载)、楼面平台上作用活荷载、两方向风荷载作用下结构受力。并按普通钢结构进行构件验算。

部分结构内力和变形图如下所示。从内力图可看出，圆弧桁架的弦杆基本以轴力为主，剪力Q、弯矩M的数值很小，受力形态类似铰接桁架。桁架斜杆只有轴力，剪力、弯矩均为0。在恒载、活载、风荷载作用下结构的变形是合理的。

风载作用下构件内力                   恒载作用变形                          活载作用变形                            风载作用变形

荷载组合后，进行构件强度、稳定验算。验算结果如下图所示。图中所标数值为各组合内力强度、稳定验算得到的最大正应力。

强度、稳定验算得到的构件截面最大正应力