class Example(QMainWindow):

def __init__(self):

super().__init__()

self.initUI()

def initUI(self):

widget = QWidget(self)

self.setCentralWidget(widget)

grid = QGridLayout(widget)

...

grid.addWidget(Что угодно)

Мы создаем экземпляр mainwindow, а уже в нем - объект QWidget, который назначаем центральным окном.

Меню и тулбар спокойно создаются, как и раньше в самом mainwindow

...

menubar = self.menuBar()

...

self.toolbar = self.addToolBar(Что угодно)