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        聚氨酯密封胶采用三种建模方式。模型一采用三维实体单元建模。模型二采用弹簧单元等效建模，弹簧初始刚度模量根据本文的计算方法确定，由式(8)得单位长度的弹簧单元的初始刚度模2.364N/mm。模型三采用弹簧单元等效建模，但弹簧初始刚度模量按单一尺寸(12 mmX 12mm)聚氨酯密封胶取值，由式(8)得单位长度的弹簧单元的初始刚度模量为1.119N/mm。图15为模型一的有限元模型。三个模型的跨中截面的法向位移如图所示。

        由此可知，三种模型下位移分布形态基本一致，均呈现以玻璃中心为最大值、向边缘逐渐减小的典型弯曲变形特征，但位移幅值存在明显差异。三个模型的跨中最大位移分16.09mm,16.86mm,19.37mm。以模型一计算结果为精确解，对模型二与模型三的跨中最大位移进行误差分析。模型二和模型三的相对误差分别为4.78%和20.37%。这是由于模型三将12mmX 12mm的聚氨酯密封胶刚度作为了16mmX 18mm的聚氨酯密封胶刚度进行模拟，未考虑实际聚氨酯密封胶边界约束效应差异，导致聚氨酯密封胶等效刚度被明显低估，从而使玻璃幕墙整体变形计算结果偏大。相比之下，模型二采用本文提出的考虑边界约束效应的聚氨酯密封胶初始刚度模量计算方法，能够根据实际聚氨酯密封胶截面尺寸合理修正其等效刚度，表明该方法具有更好的适用性和准确性。

        为了更加方便准确地计算工字型聚氨酯密封胶的初始刚度模量，提出了一种考虑边界约束效应影响的计算方法。通过试验和数值分析可得出以下结论:

        (1)受边界约束效应影响，45组工字型试件的初始刚度模量都大于哑铃型试件的初始弹性模量，且宽厚比在0.52.0区间范围内，初始刚度模量随着宽厚比增大而线性增加。

        (2)聚氨酯密封胶厚度也显著影响聚氨酯密封胶的初始刚度模量，当厚度比在0.52.0区间范围内，初始刚度模量随着厚度增大而线性降低。边界约束效应对初始刚度模量的影响是宽厚比和厚度比的线陛函数。如果忽略边界约束效应的影响，以12mmX 12 mm(w X t)截面的工字型试件的初始刚度模量描述12mm X 6 mm(w Xt)，将导致23.05%的相对误差。

        (3)通过工程算例对不同聚氨酯密封胶刚度取值方法的适用性进行了对比分析，结果表明，采用本文提出的考虑边界约束效应的聚氨酯密封胶初始刚度模量计算方法时，玻璃面板跨中最大位移与精确解之间的相对误差约为4.78%;而直接采用规范单一尺寸试件所得刚度参数时，其相对误差约为20.37%。对比可知，本文提出的计算方法精度更高，可为玻璃幕墙结构设计与数值分析中聚氨酯密封胶刚度参数的选取提供更加可靠的依据。http://www.sdyuantai.net/