(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111666493.9 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 浙江土工岩土科技有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区锋尚苑3 幢底商 （商9） 2 楼 (72)发明人 翟长明　潘司瑞　严伟　盛金柏　 刘禹鹏　盛寿林　杨炎　鲍卫卫　 刘威　赵全盛　 (74)专利代理 机构 杭州创智卓英知识产权代理 事务所(普通 合伙) 33324 专利代理师 张迪 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) B66C 1/10(2006.01)G06F 111/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 基于仿真建模的吊装扁担加筋方法及吊装 扁担 (57)摘要 本发明涉及一种基于仿真建模的吊装扁担 加筋方法及吊装扁担， 包括： 建立有限元模型， 主 要有根据工程设计确定的吊装扁担的结构， 绘制 吊装扁担的三维实体模型； 对三维实体模型赋予 材料属性； 将吊装扁担的三维实体模 型进行单元 网格划分； 施加约束， 施加载荷， 得到有限元模 型， 对建立的有限元模型仿真计算， 得到吊装扁 担各处的应力； 修改吊装扁担的三维实体模型， 在吊装扁担的应力大于阈值的位置设置加强筋， 重复上述步骤， 直至吊装扁担各处的应力均满足 阈值。 其优点在于， 通过科学的仿真建模方法和 有限元计算方法来全面分析吊装扁担各处的应 力， 从而排查出应力较大的部位， 而后针对这些 部位通过加强筋特定补强， 从而提高吊装扁担的 结构强度。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 114492109 A 2022.05.13 CN 114492109 A 1.一种基于 仿真建模的吊装扁担加筋方法， 其特 征在于， 包括： 根据工程设计确定的吊装扁担的结构， 绘制吊装扁担的三维 实体模型； 对三维实体模型 赋予材料属性； 将吊装扁担的三维 实体模型进行 单元网格划分； 施加约束， 包括X轴约束、 Y轴约束和Z轴约束， 模拟钢丝约束， 施加载荷， 包括风载荷和 垂直向下的物料载荷， 得到有限元模型， 对建立的有限元模型仿 真计算， 得到所述吊装扁担 各处的应力； 修改吊装扁担的三维实体模型， 在所述吊装扁担的应力大于阈值的位置设置加强筋， 重复上述 步骤， 直至所述吊装扁担各处的应力均满足阈值。 2.根据权利要求1所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 所述吊装扁 担为平板结构， 所述方法还 包括： 在所述吊装扁担侧面的应力大于阈值的位置设置直杆加强筋， 直杆加强筋沿X轴方向 设置， 且若干加强筋间隔设置 。 3.根据权利要求2所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 所述直杆加 强筋的横截面 为半圆形， 所述 直杆加强筋的半径范围为0.5～3m m。 4.根据权利要求1所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 所述吊装扁 担包括吊装孔； 所述方法还 包括： 若所述吊装孔处的应力大于阈值， 则在所述吊装孔的开孔面设置圆环加强筋， 所述圆 环加强筋的孔径与所述吊装孔的孔径相同。 5.根据权利要求4所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 所述 圆环加 强筋的横截面 为1/4圆形， 所述圆环加强筋的半径范围为0.5～3m m。 6.根据权利要求1所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 所述材料属 性包括材 料的类型、 弹性模量与泊松比。 7.根据权利要求1所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 绘制吊装扁 担的三维 实体模型的步骤 采用通用三维计算机几何造型 软件完成。 8.根据权利要求1所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 建立有限元 模型的步骤 采用计算机 辅助工程分析仿真CAE软件完成； 所述 步骤包括： 进行网格划分时， 采用高阶六面体单元划分， 划分为8节点的块体有限单元或20节点的 块体有限单 元。 9.根据权利要求8所述的基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法， 其特征在于， 施加载荷和 计算应力的步骤 采用所述计算机 辅助工程分析仿真CAE软件完成， 所述 步骤包括： 将有限元模型导入所述计算机辅助工程分析仿真CAE软件中进行参数设置、 加载和求 解； 对计算结果在所述计算机辅助工程分析仿 真CAE软件中进 行后处理， 分析吊装扁担各 处 的应力。 10.一种吊装扁担， 为平板结构， 包括若干吊装孔， 其特征在于， 采用权利要求1至9任一 项所述的基于仿真建模的吊装扁担加筋方法， 在平板结构的侧 面和/或吊装孔处设置加强 筋。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114492109 A 2基于仿真建模的吊 装扁担加筋方 法及吊装扁担 技术领域 [0001]本发明涉及土木工程设备技术领域， 特别是涉及 一种基于仿真建模的吊装扁担加 筋方法。 背景技术 [0002]目前， 不论是在地上工程还是地下工程， 吊装大型物件时一般都会采用吊装扁担， 在地下工程中地下连续墙的施工一般采用钢筋笼地面制作、 整体一次性吊装就位的工艺方 法。 随着基坑深度不断加深， 钢筋笼本身的质量越来越大， 造成整体吊装施工的难度增大， 安全性问题突出。 为保证钢筋笼顺利起吊和安全施工， 要求起吊组件有足够的强度与刚度。 起吊组件主要由扁担、 滑轮组和钢丝绳组成， 其中扁担属于非标件， 承受起吊钢筋笼的全部 重量， 因此， 实际工程设计中需要对扁担进行力学分析， 确保其安全性。 现有的吊装扁担在 设计过程一般没有进行强度刚度的分析， 且吊装扁担在吊装大型重物后， 容易在空中不稳 定， 在使用过程中存在重大的安全隐患。 发明内容 [0003]本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷， 从而提供一种基于仿真建 模的吊装扁担加筋方法及吊装扁担 。 [0004]为实现上述目的， 本发明采用了如下技 术方案： [0005]一种基于 仿真建模的吊装扁担加筋方法， 包括： [0006]根据工程设计确定的吊装扁担的结构， 绘制吊装扁担的三维 实体模型； [0007]对三维实体模型 赋予材料属性； [0008]将吊装扁担的三维 实体模型进行 单元网格划分； [0009]施加约束， 包括X轴约束、 Y轴约束和Z轴约束， 模拟钢丝约束， 施加 载荷， 包括风载 荷和垂直向下的物料载荷； 得到有限元模型， 对建立的有限元模型仿 真计算， 得到所述吊装 扁担各处的应力； [0010]修改吊装扁担的三维实体模型， 在所述吊装扁担的应力大于阈值的位置设置加强 筋， 重复上述 步骤， 直至所述吊装扁担各处的应力均满足阈值。 [0011]优选地， 所述吊装扁担为平板结构， 所述方法还 包括： [0012]在所述吊装扁担侧面的应力大于阈值的位置设置直杆加强筋， 直杆加强筋沿X轴 方向设置， 且若干加强筋间隔设置 。 [0013]优选地， 所述直杆加强筋的横截面为半圆形， 所述直杆加强筋的半径范围为0.5～ 3mm。 [0014]优选地， 所述吊装扁担包括吊装孔； 所述方法还 包括： [0015]若所述吊装孔处的应力大于阈值， 则在所述吊装孔的开孔面设置圆环加强筋， 所 述圆环加强筋的孔径与所述吊装孔的孔径相同。 [0016]优选地， 所述圆环加强筋的横截面为1/4圆形， 所述圆环加强筋的半径范围为0.5说　明　书 1/5 页 3 CN 114492109 A 3