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龙图腾网获悉中交第三航务工程局有限公司申请的专利基于有限元分析的大直径长管节管桩吊具设计及优化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：CN121145575B 。

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：202511688297.X，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权基于有限元分析的大直径长管节管桩吊具设计及优化方法是由张兆民;平家龙;张兴华;徐少东;仇志秀;许云年;高红燕;黄艳慧;王丽莉;杨雪儿;柯文燕;戴璐设计研发完成，并于2025-11-18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直径长管节管桩吊具设计及优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于有限元分析的大直径长管节管桩吊具设计及优化方法，涉及机械工程与结构优化技术领域，本发明通过建立包含管桩、吊具及吊运设备的整体有限元模型，模拟吊运全过程动态响应，确定吊具主梁跨高比、吊点数量及间距的合理范围，构建多种吊具控制方案并进行有限元分析，采集管桩应力和竖向挠度数据并计算其变异系数及结构复杂度，生成反映方案优异性的效果函数值，利用粒子群算法进行优化，最终基于效果函数值选取最优吊具控制方案，实现吊具在安全性、稳定性和经济性方面的综合优化。

本发明授权基于有限元分析的大直径长管节管桩吊具设计及优化方法在权利要求书中公布了：1.一种基于有限元分析的大直径长管节管桩吊具设计及优化方法，其特征在于，具体步骤包括： 步骤1：确定吊具主梁跨高比范围、吊点数量范围和吊点间距范围，在吊具主梁跨高比范围、吊点数量范围和吊点间距范围内生成多个吊具主梁跨高比、吊点数量和吊点间距并排列组合，构建多组吊具控制方案； 步骤2：针对各吊具控制方案，均结合管桩参数与吊运设备参数建立相应的有限元模型； 步骤3：对不同吊具控制方案下的有限元模型进行有限元分析，判断吊具控制方案能否完成吊运工作，并采集每个吊具控制方案在吊运过程中的管桩应力和管桩竖向挠度，计算管桩应力变异系数和管桩竖向挠度变异系数，并计算不同吊具控制方案的结构复杂度； 步骤4：基于管桩应力变异系数、管桩竖向挠度变异系数和结构复杂度评估吊具控制方案的优异性，以优异性最大化为优化目标，通过粒子群算法对吊具控制方案进行迭代优化，并选择优异性最大的吊具控制方案作为最优吊具控制方案； 计算结构复杂度的公式为： 其中，表示结构复杂度，表示吊具主梁跨高比，表示吊点数量，分别表示吊具主梁跨高比和吊点数量的权重系数，且。

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