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龙图腾网获悉广东电网有限责任公司广州供电局申请的专利一种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析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：CN120850429B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23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：202511059123.7，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析方法是由江少镇;吴彦伟;徐敏;何瑞;刘华;林坚;秦伟;汪创;刘嘉杰设计研发完成，并于2025-07-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析方法，包括以下步骤：S1、电力塔与塔机耦合体多维度建模，S2、对三维模型进行力学传递判断，S3、对吊装全过程工况进行仿真，S4、电力塔与塔机耦合体应力监测与预警，S5、基于Unity3D引擎构建虚拟指挥舱，集成实时传感器数据与仿真结果，动态调整吊装路径，S6、结合输电塔塔机耦合体系有限元模型，分析风致振动下的动力放大效应；S7、基于ANSYSWorkbench对比拆分构件前后的应力分布，确保配重后钢管应力下降；采用无人机激光扫描点云数据vs仿真形变结果，误差控制在小范围内。全面、准确地分析海上风载作用下电力塔与塔机耦合体的响应，为电力塔吊装施工提供科学依据和安全保障。

本发明授权一种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析方法在权利要求书中公布了：1.一种海上风载作用下电力塔与塔机耦合体响应分析方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、电力塔与塔机耦合体多维度建模，包括： S1.1、基于TeklaStructure建立电力塔与塔机的三维模型，采集异形构件的几何特征，其中对构件材料属性、截面惯性矩、连接节点刚度进行参数设定，模拟受力点，以便得出屈曲载荷和屈曲形态， S1.2、有限元离散化建模，在电力塔中，采用Beam188梁单元模拟主材，计算主材挠曲变形，采用Link180杆单元模拟斜材，模拟斜材拉压行为，节点自由度耦合；塔机中，起重臂采用Shell181壳单元，计算臂架局部屈曲，缆索采用Link10索单元，计算吊重振荡幅度，电力塔和塔机的耦合体通过约束方程判断连接塔机吊点与电力塔吊装点，模拟力传递路径； S2、对三维模型进行力学传递判断，包括： S2.1、电力塔传力路径分析采用静力学平衡方程，其中为平衡配重，为支反力，Wmax为最大吊重，a为平衡配重到支点b的水平距离，b为支反力到支点b的水平距离，为电力塔本体自重，为最大吊载的力臂,设定重心偏移量、基础沉降阈值≤5mm， S2.2、塔机传力路径分析，设定塔机传力机制吊索动力学方程：，其中θ为缆索倾角，u为位移振荡量，w为吊重，m为吊重质量，为吊索张力，g重力加速度，u为位移振荡量，为加速度； 塔机力学传递稳定性判据方程：塔机动态稳定性判据方程式：，其中，ε：风振系数1.2-1.5，Fsway：偏摆力，Wi：各稳定载荷，di：对应力臂，H：风载作用点高度，：风载荷，L：偏摆力的力臂； S3、对吊装全过程工况进行仿真，包括： S3.1、基于ANSYSMechanicalAPDL设定工况分类与边界条件，建立起吊阶段的塔机底座、平移阶段的吊点球铰约束和就位阶段的弹簧阻尼地基的时变载荷函数库， S3.2、设定动力学控制算法，求解运动方程：，其中M为质量矩阵，C为阻尼矩阵，为加速度，为速度，为位移向量，为外力向量； 以及基于拉格朗日乘子法处理塔机-电力塔接触碰撞的多体耦合算法； S4、电力塔与塔机耦合体应力监测与预警，应力-位移-稳定性协同分析，包括： S4.1、基于ANSYS建立实时应力监测模型，在ANSYS中设置危险点传感器，输出米塞斯应力，设定安全阈值：钢材屈服强度，许用应力， S4.2、塔体失稳预警设定，若监测到或位移L400，其中L为跨度，触发三级预警，所述三级预警包括： a、自动降低吊速，b、调整配重位置，c、紧急制动； S5、基于Unity3D引擎构建虚拟指挥舱，集成实时传感器数据与仿真结果，动态调整吊装路径，针对异形构件重心偏移问题，通过迭代计算优化配重块位置：，其中d为配重臂长，为重心偏移量，是吊装荷载； S6、结合输电塔塔机耦合体系有限元模型，分析风致振动下的动力放大效应； S7、基于ANSYSWorkbench对比拆分构件前后的应力分布，确保配重后钢管应力下降；采用无人机激光扫描点云数据vs仿真形变结果，误差控制在小范围内。

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