连续梁的评价方法、连续梁的评价程序及组合梁的评价方法与流程

技术特征：
1.一种连续梁的评价方法，对如下的连续梁进行评价，该连续梁具备在长度方向上排列配置并且在所述长度方向上相邻的端部彼此互相半刚性接合而成为中间支点的n根梁，n为2以上的自然数，所述连续梁整体的两端成为一对端支点，其中，该评价方法具有基于给定条件求出所述中间支点及所述一对端支点处的多个弯矩、及所述一对端支点处的多个转动角的解决定工序，所述给定条件包括：所述n根梁各自的长度及弯曲刚度；所述中间支点及所述一对端支点处的多个转动刚度；作用于所述n根梁的铅垂荷载；以及所述中间支点及所述一对端支点处的多个铅垂位移，在所述解决定工序中，在将所述多个弯矩及所述多个转动角规定为多个未知数，将所述多个转动刚度、所述多个弯矩及所述多个转动角的关系式和所述多个铅垂位移的关系式规定为数量与所述多个未知数的数量相同的多个第1边界条件时，以使得所述多个未知数满足所述多个第1边界条件的方式求解所述多个未知数，评价所述连续梁的弯矩及挠度分布。2.根据权利要求1所述的连续梁的评价方法，所述解决定工序具有：第1设计工序，赋予包括所述多个铅垂位移的设计值；第2设计工序，根据所述一对端支点处的接合状态，对所述一对端支点赋予第2边界条件；临时设计工序，根据所述一对端支点处的接合状态，赋予包括作用于所述一对端支点及所述中间支点的所述弯矩的临时设计值；解算出工序，基于所述临时设计值，以满足所述多个第1边界条件及所述第2边界条件的方式，算出包括所述中间支点处的铅垂位移的计算结果的计算值；残差算出工序，求出所述设计值与所述计算值的残差即位移残差；以及判定工序，判定所述位移残差是否小于预先设定的阈值。3.根据权利要求2所述的连续梁的评价方法，所述解决定工序还具有在所述临时设计工序之后存储所述临时设计值的存储工序，在所述判定工序中所述位移残差为所述阈值以上时，将代替在所述存储工序中存储了的所述临时设计值而在所述临时设计工序中赋予另外的新的临时设计值的处理、和基于该新的临时设计值进行所述解算出工序、所述残差算出工序、所述判定工序的处理设为一组处理而反复进行，直到在所述判定工序中判定为所述位移残差小于所述阈值，将在所述判定工序中判定为所述位移残差小于所述阈值时的所述临时设计值的所述弯矩规定为作用于所述中间支点的所述弯矩，基于该弯矩求出所述多个转动角。4.根据权利要求2或3所述的连续梁的评价方法，在所述解算出工序中，对于1以上且n以下的自然数i，将所述n根梁中的、从作为所述连续梁的一方的所述端支点的第1端支点朝向作为所述连续梁的另一方的所述端支点的第2端支点第i根的所述梁
中的所述第1端支点侧的所述中间支点或所述端支点处的所述铅垂位移δ
0i
(m)规定为所述给定条件；关于第i根所述梁中的所述第2端支点侧的所述中间支点或所述端支点处的所述铅垂位移的计算结果δ
i，calc
(m)，利用基于式(1)～式(8)得到的式(9)，设为包含于所述计算值而算出；在将对于1以上且(n-1)以下的i的、第(i 1)根所述梁中的所述第1端支点侧的所述中间支点处的所述铅垂位移δ
0(i 1)
与第i根所述梁中的所述第2端支点侧的所述中间支点处的所述铅垂位移的计算结果δ
i，calc
的残差规定为第i残差时，在所述残差算出工序中，算出作为从所述第1残差到所述第(n-1)残差之和的中间残差；算出第2端支点残差，所述第2端支点残差是作为所述给定条件的所述第2端支点处的所述铅垂位移δ
n
与第n根所述梁中的所述第2端支点处的所述铅垂位移的计算结果δ
n，calc
的残差；算出作为所述中间残差与所述第2端支点残差之和的所述位移残差，[数学式1][数学式1][数学式1][数学式1][数学式1][数学式1][数学式1][数学式1][数学式1]，其中，对于1以上且n以下的自然数i，将第i根所述梁的长度规定为l
i
(m)，将在第i根所述梁中以所述第1端支点侧的端为原点并将从所述第1端支点朝向所述第2端支点的方向设为正的情况下规定的坐标规定为x
i
(m)，将作用于第i根所述梁的铅垂荷载规定为w
i
(n/m)，
将第i根所述梁中的所述第1端支点侧的端处的转动刚度规定为s
jl，i
(nm/rad)，将第i根所述梁中的所述第2端支点侧的端处的转动刚度规定为s
jr，i
(nm/rad)，将第i根所述梁中的正弯的弯曲刚度规定为ei
s，i
(nm2)，将第i根所述梁中的负弯的弯曲刚度规定为ei
h，i
(nm2)，将第i根所述梁中的所述第2端支点侧的所述中间支点或所述端支点处的弯矩规定为m
j，i
(nm)，所述第2边界条件所包括的第1根所述梁中的所述第1端支点处的弯矩m
j，0
(nm)，在所述第1端支点为铰性接合的情况下为0，在刚性接合或半刚性接合的情况下为未知数，第1根所述梁中的所述第1端支点处的转动角在所述第1端支点为刚性接合的情况下为0，在铰性接合或半刚性接合的情况下为未知数。5.一种连续梁的评价程序，用于对如下的连续梁进行评价的评价装置，该连续梁具备在长度方向上排列配置并且在所述长度方向上相邻的端部彼此互相半刚性接合而成为中间支点的n根梁，n为2以上的自然数，所述连续梁整体的两端成为一对端支点，其中，使所述评价装置作为基于给定条件求出所述中间支点及所述一对端支点处的多个弯矩、及所述一对端支点处的多个转动角的解决定部发挥功能，所述给定条件包括：所述n根梁各自的长度及弯曲刚度；所述中间支点及所述一对端支点处的多个转动刚度；作用于所述n根梁的铅垂荷载；以及所述中间支点及所述一对端支点处的多个铅垂位移，所述解决定部，在将所述多个弯矩及所述多个转动角规定为多个未知数，将所述多个转动刚度、所述多个弯矩及所述多个转动角的关系式和所述多个铅垂位移的关系式规定为数量与所述多个未知数的数量相同的多个第1边界条件时，以使得所述多个未知数满足所述多个第1边界条件的方式求解所述多个未知数，评价所述连续梁的弯矩及挠度分布。6.一种组合梁的评价方法，算出正弯的弯曲刚度与负弯的弯曲刚度彼此不同且两端分别半刚性接合并在全长作用有等分布荷载的组合梁的作用于所述端的弯矩即端部弯矩、及在所述组合梁产生的挠度的最大值，其中，在将所述组合梁的所述端处的转动刚度除以所述组合梁的每单位长度的弯曲刚度而得到的值规定为无量纲化转动刚度，将所述组合梁的正弯的弯曲刚度及所述组合梁的负弯的弯曲刚度之比规定为无量纲化弯曲刚度时，基于所述无量纲化转动刚度及所述无量纲化弯曲刚度，利用显函数算出所述端部弯矩及所述挠度的最大值。7.根据权利要求6所述的组合梁的评价方法，在将假定为所述两端分别刚性接合并在全长作用有等分布荷载时的作用于所述组合梁的所述端的弯矩规定为刚接力矩，将假定为所述两端分别铰性接合并在全长作用有等分布荷载时的作用于所述组合梁的弯矩的最大值规定为铰接力矩，将所述两端分别半刚性接合并在全长作用有等分布荷载的所述组合梁的作用于所述
端的弯矩规定为半刚接力矩，将所述半刚接力矩除以所述铰接力矩而得到的值规定为无量纲化接合部力矩，将所述刚接力矩除以所述铰接力矩而得到的值规定为无量纲化刚接力矩的情况下，基于所述无量纲化弯曲刚度，利用显函数算出所述无量纲化刚接力矩；基于算出的所述无量纲化刚接力矩、所述无量纲化转动刚度、及所述无量纲化弯曲刚度，利用显函数算出所述无量纲化接合部力矩；基于算出的所述无量纲化接合部力矩，利用显函数算出所述端部弯矩及所述挠度的最大值。8.根据权利要求7所述的组合梁的评价方法，在将所述无量纲化刚接力矩规定为β
mj，rigid
，将所述无量纲化转动刚度规定为α
j
，将所述无量纲化弯曲刚度规定为α
s
时，使用式(10)～式(12)，通过式(13)算出所述无量纲化接合部力矩β
mj
，[数学式2][数学式2][数学式2][数学式2]。9.根据权利要求8所述的组合梁的评价方法，在所述无量纲化刚接力矩β
mj，rigid
为0.4以下时，在式(13)中，代替所述无量纲化刚接力矩β
mj，rigid
，使用基于所述无量纲化刚接力矩β
mj，rigid
通过式(14)算出的无量纲化刚接力矩β
mj，rigid，theo
，[数学式3]。

技术总结
一种连续梁的评价方法、连续梁的评价程序及组合梁的评价方法。该连续梁的评价方法，具有基于给定条件求出中间支点及一对端支点处的多个弯矩及一对端支点处的多个转动角的解决定工序，给定条件包括：n根梁各自的长度及弯曲刚度；中间支点及一对端支点处的多个转动刚度；作用于n根梁的铅垂荷载；以及中间支点及一对端支点处的多个铅垂位移，在解决定工序中，在将多个弯矩及多个转动角规定为多个未知数，将多个转动刚度、多个弯矩及多个转动角的关系式和多个铅垂位移的关系式规定为数量与多个未知数的数量相同的多个第1边界条件时，以多个未知数满足多个第1边界条件的方式求解多个未知数，评价连续梁的弯矩及挠度分布。评价连续梁的弯矩及挠度分布。评价连续梁的弯矩及挠度分布。


技术研发人员：有田政树 清水信孝 北冈聪
受保护的技术使用者：日本制铁株式会社
技术研发日：2020.11.17
技术公布日：2022/8/26