(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 202210914493.4 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 中交一公局第七工程有限公司 地址 451450 河南省郑州市中牟 县大孟镇 （平安大道79号） (72)发明人 蔡东波　冯天初　柴少强　王雪　 金川　闫东杰　汤伟　王宝庆　 王河　 (74)专利代理 机构 贵阳中新专利商标事务所 52100 专利代理师 李亮　朱法恒 (51)Int.Cl. B66C 1/14(2006.01) G06F 30/13(2020.01) G06F 30/23(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种用于吊装钢网架的起吊梁装置及设计 方法 (57)摘要 本发明公开了一种用于吊装钢网架的起吊 梁装置及设计方法， 包括单台吊车挂钩， 还包括 由箱体模型组成的吊梁结构， 所述吊梁结构与单 台吊车挂钩之间通过钢绳索连接， 在吊梁结构下 部设置有吊钩并通过吊钩连接钢网架结构， 本发 明通过数值模拟可以准确得知钢网架结构的变 形特征， 通过比较模型变形值与允许变形值的大 小， 反向设计起吊梁吊钩的最大间距及吊钩最少 数目， 保证钢网架起吊平稳性的同时节省造价， 可适用于不同类型、 不同尺寸的钢网架结构起吊 梁设计， 实现单台吊车设备起吊钢网架结构工 作， 节省吊车资源， 降低施工成本， 箱型截面抗弯 和抗扭特性好， 稳定性高， 此外， 起吊梁装置便于 安装与拆卸， 施工方便 。 权利要求书2页 说明书6页 附图7页 CN 115092806 A 2022.09.23 CN 115092806 A 1.一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 包括单台吊车挂钩(7)， 其特征在于： 还包括由 箱体模型(1)组成的吊梁 结构， 所述吊梁 结构与单台吊车挂钩(7)之间通过钢绳索(2)连接， 在吊梁结构下部设置有吊钩(3)并通过吊钩(3)连接钢网架结构(6)。 2.根据权利要求1所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在于： 所述吊梁结 构由至少两个箱体模 型(1)拼接构成， 相邻箱体模 型(1)之间通过高强螺栓(5)连接， 使 得相 邻箱体模型(1)实现面接触并形成整体。 3.根据权利要求根据权利要求2所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在 于： 在每个箱体模型(1)顶部中央均设置吊环(4)， 通过吊环(4)实现钢绳索(2)套设在吊梁 结构上； 在每 个箱体模型(1)底部中央均设置吊钩(3)； 所述同一个箱体模型(1)上的吊环(4)和吊钩(3)的受力点 位于同一竖直线上。 4.根据权利要求根据权利要求1所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在 于： 所述钢丝绳(2)的数量至少为两根。 5.根据权利要求1所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在于： 所述箱体模 型(1)内部中空； 在箱体模型(1)的上面板和下面板对应位置均设置有通槽(1.1)， 在通槽 (1.1)两侧的箱体模型(1)内侧固定设置有限位及加固板(1.2)； 在吊钩(3)的端部设置有吊钩底座(3.1)， 在吊环(4)的端部设置有吊环底座(4.1)； 所 述吊钩(3)穿过箱体模型(1)的下面板的通槽(1.1)， 而所述吊钩底座(3.1)位于箱体模型 (1)内部并与对应位置的限位及加固板(1.2)相互卡紧； 所述吊环(4.1)穿过箱体模 型(1)的 上面板的通槽(1.1)， 而所述吊环底座(4.1)位于箱体模型(1)内部并与对应位置的限位及 加固板(1.2)相互卡紧， 在吊环底 座(4.1)下方的箱体模 型(1)内设置有支撑板(1.3)用于支 撑吊环(4)及吊环底座(4.1)； 所述吊环底座(4.1)和吊钩底座(3.1)之间通过可伸缩杆 (1.4)连接为一体， 使 得吊钩(3)和电环(4)可沿着通槽(1.1)方向移动并确保同一个箱体模 型(1)上的吊环(4)和吊钩(3)的受力点 位于同一竖直线上。 6.根据权利要求5所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在于： 所述吊环底 座(4.1)和吊钩底座(3.1)的工作面均为波纹面结构， 所述限位及加固板(1.2)的工作面均 为波纹面结构， 使得吊环底座(4.1)和吊钩底座(3.1)在与对应限位及加固板(1.2)彼此顶 紧后不会发生相对位移。 7.根据权利要求5所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在于： 在吊钩底座 (3.1)两侧对称设置有移动机构， 所述移动机构 包括滚轮(3.11)， 所述滚轮(3.11)与箱体模 型(1)下面板的内表 面接触并在其上滚动， 在滚轮(3.11)上方设置有导向轴(3.12)， 导向轴 (3.12)通过轴套(3.13)与滚轮(3.11)的滚轮轴(3.15)连接， 所述导向轴(3.12)与吊钩底座 (3.1)活动连接 。 8.根据权利要求7所述的一种用于吊装钢网架的起吊梁装置， 其特征在于： 在吊钩底座 (3.1)上对称设置有通孔， 所述导向轴(3.12)自由穿过吊钩底座(3.1)上对应位置的通孔， 实现导向轴(3.12)可沿着通孔自由上下移动； 在导向轴(3.12)上套设有预紧弹簧(3.14)且 该预紧弹簧(3.14)卡在吊钩底座(3.1)下表面与轴套(3.13)之间的空间； 所述预紧弹簧 (3.14)的回弹位移大于限位及加固板(1.2)与轴套(3.13)之间的高度差； 使得当无受竖直 外力情况下可通过移动机构带动吊钩(3)和吊环(4)沿着通槽(1.1)方向移动， 实现吊钩(3) 和吊环(4)的位置调整。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115092806 A 29.根据权利要求1 ‑4任一所述的一种用于吊装钢 网架的起吊梁装置的设计方法， 其特 征在于包括如下步骤： S1， 在有限元 数值模拟软件ABAQUS中构建与实际一 致的钢网架模型； S2， 赋予钢网架模型与实际工程 一致的材料参数； S3， 在钢网架模型 上部任意节点处设置 两个吊钩； S4， 设置吊钩x、 y、 z三个方向的约束； S5， 对钢网架模型施加重力荷载； S6， 根据位移云图获取两个吊钩间钢网架模型的跨中变形值， 并与跨中允许变形值进 行对比； S7， 调整钢网架模型上部两个吊钩的间距， 再根据位移云图获得的钢网架模型的跨中 变形值与跨中允许变形值进行对比， 直至两个吊钩间钢网架模型的跨中变形值小于跨中允 许变形值， 确定吊钩的最大间距； S8， 按照步骤S7中确定的最大间距进行等间距布置吊钩， 根据位移云图获取钢网架模 型悬挑处的变形值， 并与允许 悬挑下沉 值进行对比； S9,调整钢网架模型上部吊钩 的位置， 再位移云图获取钢网架模型悬挑处的变形值与 允许悬挑下沉值进行对比， 直至钢网架模型悬挑处的变形值小于允许悬挑下沉值， 确定吊 钩的最少数目。 10.根据权利要求1所述的设计方法， 其特 征在于包括如下步骤： S1， 在有限元数值模拟软件ABAQUS中建立具有一定壁厚的箱体模型， 利用壳单元建立 螺栓模型， 通过装配若干箱体模型和若干 螺栓模型构成起吊梁 模型； S2， 赋予箱体模型和螺 栓模型等效于钢材的 的材料参数； S3， 根据吊钩间距在箱体模型 下部布置吊钩； S4， 在吊钩处施加等效于钢网架自重的集中荷载； S5， 根据应力云图和位移云图获取箱体模型的最大拉应力和变形量， 分别与最大允许 拉应力和允许变形量对比； S6， 调整步骤S2中箱体模型的材料参数， 再根据应力云图和位移云图获取箱体模型的 最大拉应力和变形量分别与最大允许拉应力和允许变形量进 行对比， 直至箱体模型的最大 拉应力小于最大允许拉应力、 变形量小于允许变形量， 确定箱体模型的材 料参数和壁厚。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115092806 A 3