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龙图腾网获悉上海隧道工程有限公司;河北工程大学申请的专利基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119670511B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510193402.6，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法是由施耀锋;倪崇钦;侯永茂;朱虹牧;刘群;张海江;郝天琦;何雅莉设计研发完成，并于2025-02-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法，本发明涉及承载力分析技术领域。包括以下步骤：采集钢管支撑架的几何参数和材料参数，建立几何结构模型及有限元分析模型；通过施加初始侧向载荷，计算连接部件的水平滑移量、剪应力和局部最大压应力，得到滑移效应贡献指数；结合几何特征及材料特征参数，表征局部屈曲效应贡献指数；采集环境温度和风速等参数，计算环境效应贡献指数；综合三类贡献指数对初始侧向载荷进行修正，获得精确侧向承载力值。本方法综合考虑滑移效应、局部屈曲及环境因素，提高计算精度和适用性，为钢管支撑架设计和安全评估提供科学依据。

本发明授权基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元分析的大型钢管支撑架结构的侧向承载力计算方法，其特征在于，具体步骤包括： 采集待分析钢管支撑架的几何参数，基于获取的待分析钢管支撑架几何参数，建立待分析钢管支撑架的几何结构模型，采集待分析钢管支撑架的材料特征参数，根据得到的材料特征参数，结合待分析钢管支撑架的几何结构模型，构建待分析钢管支撑架的有限元分析模型； 建立待分析钢管支撑架的几何结构模型的方法为：根据确定的待分析钢管支撑架几何参数建立几何模型，具体为根据已知设计资料，获取支撑架钢管的连接位置和支撑架的总高度和宽度，结合支撑架几何参数包括支撑架钢管的壁厚、长度和外径，以及支撑架钢管数量和之间的间距，完成几何模型的建立，具体步骤包括：根据尺寸和设计要求绘制每根钢管的几何形状；建模各钢管之间的连接部分；调整构件的位置、角度和连接方式； 基于待分析钢管支撑架的材料特征参数，设置几何模型中材料的物理性质，构建待分析钢管支撑架的有限元分析模型，在建立的有限元分析模型中，对支撑架钢管的连接部件所在处进行统一的网格划分，每个网格大小和形状一致，用于进行受力分析； 通过建立的待分析钢管支撑架有限元分析模型，分析施加初始额定侧向载荷的情况下，待分析钢管支撑架连接部件的受力特征参数，基于连接部件的受力特征参数计算得到滑移效应贡献指数，所述连接部件的受力特征参数包括水平滑移量、接触面所受的剪应力和局部最大压应力； 其中计算滑移效应贡献指数所依据公式为： 式中，Fslip为滑移效应贡献指数，δmax为支撑架内所有连接部件中最大的水平滑移量，τ为支撑架内所有连接部件接触面中所受最大的剪应力，τmax为连接部件剪应力临界值，其中连接部件剪应力临界值通过连接部件与钢管的接触面积和摩擦系数对初始连接部件抗剪强度进行修正获得，其中连接部件剪应力临界值计算所依据的公式为： 式中，τ0为初始连接部件抗剪强度，μ为连接部件与钢管的摩擦系数，A为连接部件与钢管的接触面积，AYZ为设置的接触面积阈值； 通过待分析钢管支撑架的几何参数，结合待分析钢管支撑架的材料特征参数，对局部屈曲效应贡献指数进行表征，其中所述待分析钢管支撑架的几何参数包括支撑架钢管的壁厚、长度和外径，所述待分析钢管支撑架的材料特征参数包括支撑架钢管的弹性模量和泊松比； 采集待分析钢管支撑架工作环境的环境参数，基于环境参数计算得到环境效应贡献指数，根据得到的环境效应贡献指数，结合滑移效应贡献指数和局部屈曲效应贡献指数，对初始额定侧向载荷进行修正，得到额定侧向载荷精确值，以此作为待分析钢管支撑架结构的侧向承载力，所述环境参数包括环境温度和环境风速。

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