李彤军

(申都设计集团有限公司，上海　200437)

玻璃幕墙自平衡支撑体系计算分析方法
——新建武汉站幕墙设计实例

李彤军

(申都设计集团有限公司，上海200437)

【摘要】本文以新建武汉站幕墙方案设计为例，针对自平衡支撑体系在玻璃幕墙中的应用，对其整体进行了系统的分析。根据静力计算的结果确定杆件断面，运用有限元分析软件Midas，对结构整体进行了特征值屈曲分析，在考虑了初始缺陷和几何非线性的情况下，进行非线性稳定性分析。通过上述分析，对幕墙结构方案的最终确定提供了有效的方法，给完成一项较大的幕墙工程提供了一个可以借鉴的方法。

【关键词】玻璃幕墙;自平衡支撑体系;单层网壳;有限元分析;初始缺陷;稳定性分析

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.03.16

图1　标高18.800 m高架层(候车层)部分玻璃幕墙分布三维图

1工程概况及分析背景

新建的武汉站规模宏大，总用地30.6922h m2，客运用房建筑面积106 841 m2，无站台柱雨棚134 483 m2。地上三层，地下一层，建筑总高度58.5 m。

为满足使用功能和建筑造型要求，建筑物的跨度和层高均比较大，为大跨度大空间结构。而且主体建筑物的外围护几乎全部采用了玻璃幕墙，在三层(18.8 m标高直到屋面)的室内还有两道东西通长的玻璃幕墙，以达到通透的建筑效果。在三层东西立面的拱形部分采用自平衡索杆支撑结构的明框玻璃幕墙，由于其最大高度达到36 m以上(见图1)，实属国内外罕见。

理论和实践表明：自平衡支撑体系的结构设计通常受其稳定性控制。因此，稳定性分析是其结构设计中的关键问题。……