[发明专利]一种多内力构件的加载及内力计算方法

权利要求书

1.一种多内力构件的加载及内力计算方法，其特征在于，所述方法包括：

计算所述多内力构件所在的结构在所述多内力构件的节点连接状态一次生成时需承受的总荷载；

调整所述多内力构件的至少一节点的连接状态为第一连接状态，施加第一荷载至所述多内力构件所在的结构，根据所述第一荷载计算所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第一连接状态时的第一内力；

再次调整所述多内力构件的所述至少一节点的连接状态，使其从所述第一连接状态调整至第二连接状态，施加第二荷载至所述多内力构件所在的结构，根据所述第二荷载计算所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第二连接状态时的第二内力；

叠加所述第一内力和所述第二内力获得目标内力；

其中，所述总荷载为所述第一荷载与所述第二荷载之和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一荷载为分布荷载和/或集中荷载，所述调整所述多内力构件的至少一节点的连接状态为第一连接状态，施加第一荷载至所述多内力构件所在的结构，根据所述第一荷载计算所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第一连接状态时的第一内力，包括：

分析所述多内力构件的所述节点处于一次生成的连接状态时的约束总数；

解除所述多内力构件的所述至少一节点处的约束，且解除的所述约束的数量小于所述约束总数；

对所述第一荷载取值；

施加所述第一荷载至所述多内力构件所在的结构；

根据所述第一荷载计算所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第一连接状态时的第一内力；

其中，所述总荷载为q，所述第一荷载为q₁，0q₁q。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二荷载为分布荷载和/或集中荷载，所述再次调整所述多内力构件的所述至少一节点的连接状态，使其从所述第一连接状态调整至第二连接状态，施加第二荷载至所述多内力构件所在的结构，根据所述第二荷载计算所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第二连接状态时的第二内力，包括：

重新添加所述多内力构件的所述至少一节点处解除的所述约束，使其从所述第一连接状态调整至所述第二连接状态；

根据所述总荷载和所述第一荷载，计算所述第二荷载；

施加所述第二荷载至所述多内力构件所在的结构；

根据所述第二荷载计算所述多内力构件的所述节点处于所述第二连接状态时的第二内力；

其中，所述第二荷载为q₂，qq₂q₁。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一内力包括第一剪力、第一轴力、第一扭矩以及第一弯矩中的至少两种，所述第二内力包括第二剪力、第二轴力、第二扭矩以及第二弯矩中的至少两种，所述叠加所述第一内力和所述第二内力获得目标内力，包括：

叠加所述第一剪力和所述第二剪力获得目标剪力，叠加所述第一轴力和所述第二轴力获得目标轴力，叠加所述第一扭矩和所述第二扭矩获得目标扭矩，叠加所述第一弯矩和所述第二弯矩获得目标弯矩。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述约束包括线约束和/或角约束。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述多内力构件为存在至少两种不同类型的内力的的构件。

7.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一连接状态为未连接、铰接或半刚接，所述第二连接状态为铰接、半刚接或刚接，且所述第二连接状态的连接刚度大于所述第一连接状态的连接刚度。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一节点为所述多内力构件在所述总荷载作用下产生的内力最大的节点。

9.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述多内力构件的所述至少一节点处于所述第二连接状态时的约束数不少于所述多内力构件的所述节点一次生成的连接状态的约束数。