[发明专利]一种结构构件的预内力及其计算方法

权利要求书

1.一种结构构件的预内力及其计算方法，其特征在于，所述方法包括：

解除结构构件的至少一节点的全部或部分约束，以使所述结构构件的所述至少一节点的连接状态调整为第一连接状态，在具有所述结构构件的工程结构上施加预载；

根据所述预载，计算所述结构构件在所述第一连接状态下的第一内力；

在所述结构构件的所述至少一节点添加不少于解除的所述全部或部分约束，使其由所述第一连接状态调整至第二连接状态，卸除所述具有所述结构构件的所述工程结构受到的所述预载；

基于卸除的所述预载，计算所述结构构件在所述第二连接状态下的第二内力；

叠加所述第一内力和所述第二内力，得到第一目标内力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结构构件为所述工程结构中的受弯构件、轴力受拉构件、受剪构件、受扭构件或多内力构件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述结构构件包括中部支座及两端支座，所述至少一节点为所述中部支座。

4.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算所述具有所述结构构件的所述工程结构在初始连接状态下承受的荷载；

根据计算的所述荷载，在所述结构构件处于所述初始连接状态时，在所述具有所述结构构件的所述工程结构上施加所述荷载；

根据所述荷载，计算所述结构构件的第三内力；

叠加所述第三内力及所述第一目标内力，得到第二目标内力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述荷载为分布荷载和/或集中荷载，所述预载为效应方向与所述荷载效应方向一致的荷载及作用，包括分布荷载、集中荷载、挂载、压力、拉力、张拉、对压、对拉、支座位移以及温度作用中的任意一种或任意多种的组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述荷载为q，所述预载为p，且p＝μq，其中，μ为系数，且μ≤1。

7.根据权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，在所述第二连接状态下，所述结构构件的所述至少一节点的连接刚度大于所述结构构件的所述至少一节点在所述第一连接状态下的连接刚度。

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述解除结构构件的至少一节点的全部或部分约束，以使所述结构构件的所述至少一节点的连接状态调整为第一连接状态，在具有所述结构构件的工程结构上施加预载之前，所述方法还包括：

调整所述结构构件的所述至少一节点的连接状态使之形成所述初始连接状态。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述解除结构构件的至少一节点的全部或部分约束，以使所述结构构件的所述至少一节点的连接状态调整调整为第一连接状态，在具有所述结构构件的工程结构上施加预载，具体包括：

计算所述结构构件的所述至少一节点在所述初始连接状态下的所述约束；

在所述结构构件的所述至少一节点解除其受到的所述全部或部分约束，以使所述结构构件的所述至少一节点的连接状态调整为所述第一连接状态；

计算所述预载并对所述预载进行取值；

在所述具有所述结构构件的所述工程结构上施加所述预载。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述结构构件的所述至少一节点添加不少于解除的所述全部或部分约束，使其由所述第一连接状态调整至第二连接状态，卸除所述具有所述结构构件的所述工程结构受到的所述预载，具体包括：

在所述结构构件的所述至少一节点添加不少于解除的所述全部或部分约束，以使所述构件的所述至少一节点由所述第一连接状态调整至所述第二连接状态；

在所述具有所述结构构件的所述工程结构上施加反向预载，以卸除所述具有所述结构构件的所述工程结构受到的所述预载；

所述反向预载的大小与所述预载的大小相等，且所述反向预载的方向与所述预载的方向相反；

所述结构构件在所述第二连接状态时的约束不小于其在所述初始连接状态的约束。