(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 202210988829.1 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 福建工程学院 地址 350000 福建省福州市大 学新区学府 南路33号 申请人 中铝南铝 （福建） 铝结构技 术开发有 限公司　 鑫中坤建 设工程有限公司 　 福建嘉康建 设工程有限公司 (72)发明人 杨俣　钟文辉　王乾廷　孙杰浴　 林光磊　饶松青　蔡振杰　张磊　 陈钎　 (74)专利代理 机构 福州君诚知识产权代理有限 公司 35211 专利代理师 戴雨君(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 一种用于附着式铝合金升 降平台的安全验 算方法 (57)摘要 本发明公开一种用于附着式铝合金升降平 台的安全验算方法， 将铝合金平台的导轨、 立杆、 斜拉杆、 支承桁架等简化为梁单元， 将脚手板简 化为壳单元建模， 先进行整体校核。 再对附墙支 座进行三维模 型建模分析， 可以大大减少计算网 格数目， 从而减少计算时间和内存。 梁单元适用 于某一尺 寸远大于另外两个尺 寸的细长结构， 在 有限元建模中仅需考虑一维的轴线； 壳单元适用 于两个方向尺 寸远大于另外一个尺 寸的结构， 在 有限元建模中考虑为二维平面。 本发 明将铝合金 平台的主框架的部分梁结构在有 限元软件中作 为梁模型建模， 将载荷换算后加在对应边界上， 先进行整体校核， 再对附墙支座进行三维模型建 模分析， 可以大大减少计算量， 同时也符合实际 情况。 权利要求书2页 说明书6页 附图6页 CN 115481463 A 2022.12.16 CN 115481463 A 1.一种用于附着式铝合金升降平台的安全 验算方法， 其特 征在于： 其包括以下步骤： 步骤1， 根据铝合金防护平台结构建立架体模型， 步骤2， 获取铝合金防护平台结构组成部件的截面参数和材料参数， 建立位移边界条 件； 步骤3， 获取体载荷、 施工荷载和风荷载， 以共同作为载荷输入进行架体的应力校验； 步骤4， 将架体模型进行网格划分， 分别计算架体模型的梁单元和壳单元的最大米塞斯 应力， 并换算得到架体模型施加给附墙支座的力； 步骤5， 构建附墙支座模型， 对附墙支座对应表面施加架体模型施加给附墙支座的力， 在施力状态下对附墙支座进行有限元计算， 以提取最大应力； 附墙支座的米塞斯应力计算 公式为： 其中， 主应力即为一点在三个主平面上的法向应力， 按大小排序分为第一、 第二、 第三 主应力； σ1， σ2， σ3分别为第一、 第二、 第三主应力； 步骤6， 利用强度条件σm,max≤[σ ]分别对梁单元、 壳单元和附墙支座进行强度校核， 其 中， σm,max为计算得到需校核目标的最大应力， [σ ]为需校核目标 所用材料的许用应力； 步骤7， 判断架体模型的所有网格的最大应力是否均小于对应的许用应力； 是则， 判定 铝合金防护平台结构满足 强度要求； 否则， 判定铝合金防护平台结构强度不足。 2.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 步骤1中将导轨、 立杆、 斜拉杆、 支撑桁架简化 为梁单元， 将脚手板简化 为壳单元。 3.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 步骤3中以铝合金防护平台结构的自重作为体载荷施加在整个结构上； 基于对应的行业 标准获取施工荷载施加在对应单 元上表面上。 4.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 步骤3中风荷载的计算公式如下： ωk＝ μ2·μs·ω0 式中： ωk——风载荷标准值， 单位为千牛每二次方米； μZ——风压高度变化系数， 根据 防护平台爬升的最 大高度按GB50009的规定取值； μS——防护平台风载荷体型系数； ω0—— 基本风压值， 单位为千牛每二次方米， 基于设定的重现期按GB50009的规定取对应的风压 值。 5.根据权利要求4所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 重现期n的取值 为10。 6.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 步骤3中风荷载通过 换算后加载在整个架体上。 7.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在 于： 步骤5中铝合金防护平台结构中的附墙支 座连接处视为固定端约束， 在 对应位置施加x、 y、 z三个方向位移 为0的固定边界条件； 提升支座与导轨连接处设为x， y方向位移 为0的边界 条件。 8.根据权利要求1所述的一种用于附着式铝合金升降平台的安全验算方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115481463 A 2于： 将架体模型导入 对应的数值模拟软件 对附着式铝合金升降平台进行安全 验算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115481463 A 3