[发明专利]一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法

权利要求书

1.一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：分别针对钢框架结构各层，执行如下步骤A至步骤F，获得钢框架结构单层中各主梁的应力比；

步骤A.获得钢框架结构该层中属于各主梁的各根梁段的编号、各根梁段两端的编号，并获得各根梁段的应力比，然后进入步骤B；

步骤B.获得该各根梁段的支座状态，分为两端固接、左端铰接、右端铰接、两端铰接，然后进入步骤C；

步骤C.分别获得该各根梁段左右端恒载作用下的弯矩，然后进入步骤D；

步骤D.判定该各根梁段中、两端铰接的梁段，均为独立的主梁，进而分别获得该各主梁的应力比，然后进入步骤E；

步骤E.针对该各根梁段中、除独立的主梁外的其余各根梁段，结合各根梁段左右端的编号和弯矩，分别获得由各根梁段组成的各根主梁，然后进入步骤F；

步骤F.分别针对各根主梁，选取主梁所对应各根梁段的应力比中的最大值，即为该主梁的应力比，进而获得钢框架结构该层中各主梁的应力比。

2.根据权利要求1所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于，所述步骤E中，针对该各根梁段中、除独立的主梁外的其余各根梁段，执行如下步骤E1至步骤E6，分别获得由各根梁段组成的各根主梁；

步骤E1.建立一个二维矩阵，构成主梁还原矩阵，其中，主梁还原矩阵的行数等于该各根梁段中、非两端铰接的梁段的根数，并将该各根梁段的编号分别填入主梁还原矩阵各行中，然后进入步骤E2；

步骤E2.分别针对主梁还原矩阵中的各根梁段，将梁段作为待分析梁段，基于主梁还原矩阵中的其它梁段，按如下条件判断：

(1)其它梁段上右端的弯矩等于待分析梁段上左端的弯矩；

(2)其它梁段上右端的编号等于待分析梁段上左端的编号；

若主梁还原矩阵中的其它梁段中，存在均满足上述两条件的梁段，则将该梁段的编号填入主梁还原矩阵中、待分析梁段编号所在行中；

待完成针对主梁还原矩阵中各根梁段的上述判断后，进入步骤E3；

步骤E3.分别针对主梁还原矩阵中的各根梁段，将梁段作为待分析梁段，基于主梁还原矩阵中的其它梁段，按如下条件判断：

(1)其它梁段上左端的弯矩等于待分析梁段上右端的弯矩；

(2)其它梁段上左端的编号等于待分析梁段上右端的编号；

若主梁还原矩阵中的其它梁段中，存在均满足上述两条件的梁段，则将该梁段的编号填入主梁还原矩阵中、待分析梁段编号所在行中；

待完成针对主梁还原矩阵中各根梁段的上述判断后，进入步骤E4；

步骤E4.针对主梁还原矩阵中的各行，将存在相同梁段编号的各行合并为一行，由此更新主梁还原矩阵，然后进入步骤E5；

步骤E5.删除主梁还原矩阵中相同的行，实现主梁还原矩阵的更新，然后进入步骤E6；

步骤E6.主梁还原矩阵中的各行分别对应于一根主梁，且各行中的各根梁段、即为所在行对应主梁所对应的各根梁段，既获得由各根梁段组成的各根主梁。

3.根据权利要求1或2所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：所述应力比包括正应力比、稳定应力比、剪应力比。

4.根据权利要求3所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：所述步骤F中，分别针对各根主梁，选取主梁所对应各根梁段的应力比中的最大值，即选取主梁所对应各根梁段的正应力比中的最大值、选取主梁所对应各根梁段的稳定应力比中的最大值、选取主梁所对应各根梁段的剪应力比中的最大值，由此构成该主梁的应力比。

5.根据权利要求1所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：所述步骤A中，由PKPM软件的WPJ*.OUT文件中，获得钢框架结构该层中属于各主梁的各根梁段的编号、各根梁段两端的编号、以及各根梁段的应力，并根据相应应力限值，获得该各根梁段的应力比。

6.根据权利要求1所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：所述步骤B中，由PKPM软件的WPJ*.OUT文件中，获得该各根梁段的支座状态。

7.根据权利要求1所述一种钢框架结构各层主梁应力比分布获得方法，其特征在于：所述步骤C中，由PKPM软件的WWNL*.OUT文件中，分别获得该各根梁段左右端恒载作用下的弯矩。