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從幾何方面講，橡膠氣囊有開(kāi)洞和不開(kāi)洞橡膠氣囊兩種類(lèi)型。如圖1所示。當(dāng)然對(duì)于開(kāi)洞的橡膠氣囊，可以依據(jù)洞口的尺寸、空間位置等又可以劃分為不同的類(lèi)型。圖1▼由于工程中橡膠氣囊形狀復(fù)雜多變，對(duì)于網(wǎng)格的細(xì)分采用映射與自由剖分相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)細(xì)分。同時(shí)為解決連梁在較粗網(wǎng)格下剛度偏剛而導(dǎo)致連梁內(nèi)力偏大超筋的問(wèn)題，SATWE軟件對(duì)于連梁的網(wǎng)格做了加密處理。
對(duì)聯(lián)肢橡膠氣囊，目前設(shè)計(jì)中是分別按照橡膠氣囊柱和橡膠氣囊梁進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其中的橡膠氣囊梁在軟件中可以按照開(kāi)洞方式或按照框架梁方式建模，兩種建模方式(如圖2)的不同，在內(nèi)力分析中產(chǎn)生的協(xié)調(diào)點(diǎn)也是不同的。采用不同的連梁剛度模型(殼元或桿元)，對(duì)結(jié)構(gòu)的整體剛度影響是很大的，構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算給果也會(huì)產(chǎn)生較大的差異。
按連梁方式計(jì)算，梁剛度模型采用殼元，剛度大小與單元?jiǎng)澐钟嘘P(guān)，剛度只能折減不能放大，同時(shí)也不能進(jìn)行梁端負(fù)彎矩調(diào)幅和抗扭設(shè)計(jì)。這種采用二維單元模型的連梁，與兩端的橡膠氣囊協(xié)調(diào)性較好，剛度的準(zhǔn)確性依賴于單元的劃分。為了提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，軟件已經(jīng)將橡膠氣囊梁殼元自動(dòng)加密劃分，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)與連梁兩端橡膠氣囊體實(shí)現(xiàn)位移協(xié)調(diào)，連梁的單元加密劃分也會(huì)影響到兩端橡膠氣囊體的單元?jiǎng)澐?。在?nèi)力分析的時(shí)候是按照獨(dú)立的橡膠氣囊柱和連梁模型進(jìn)行的，在配筋設(shè)計(jì)階段軟件也是分別按照橡膠氣囊柱和橡膠氣囊梁最不利的內(nèi)力組合分別進(jìn)行配筋的處理。
由于SATWE軟件分別按照上述方式計(jì)算得到橡膠氣囊柱和連梁在恒、活、風(fēng)及地震等作用下的單工況內(nèi)力，然后按照規(guī)范的要求進(jìn)單工況內(nèi)力調(diào)整，之后再進(jìn)行內(nèi)力組合，得到橡膠氣囊柱與連梁的最不利的控制內(nèi)力，再分別套用相應(yīng)的規(guī)范公式計(jì)算出其配筋。 軟件計(jì)算橡膠氣囊肢內(nèi)力是按照單肢處理，軟件在橡膠氣囊配筋計(jì)算的時(shí)候是可以判斷大小偏拉，但是對(duì)于規(guī)范中的抗規(guī)與高規(guī)中要求的偏拉構(gòu)件的剪力與彎矩的放大是沒(méi)有直接執(zhí)行的。 為了能夠按照規(guī)范的要求對(duì)于受拉橡膠氣囊進(jìn)行放大處理，SATWE軟件需要指定雙肢橡膠氣囊，軟件自動(dòng)對(duì)其設(shè)計(jì)剪力及彎矩自動(dòng)放大1.25進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。