本发明涉及钢梁吊装施工，具体是一种钢梁吊装夹具及校核方法。
背景技术：
1、随着建筑行业的持续发展，钢梁的需求与日俱增。在传统钢梁吊装过程中，通常需要在钢梁上焊接吊耳，通过钢丝绳连接吊耳和起吊设备，焊接完成后吊耳位置难以调整，严重限制了施工的灵活性，而且焊接时的高温可能影响钢梁的结构稳定性；对于一些兼具功能性和艺术性的钢梁来说，如钢雕塑和外露钢骨结构，出于使用功能的考虑，通常不允许在其上进行二次焊接，因此，活动吊耳应运而生；但是活动吊耳与焊接吊耳相比结构较为复杂，为保证吊装的安全性，需要根据钢梁的形状、尺寸、重量以及活动吊耳的尺寸等参数，对活动吊耳的位置和数量进行校核；传统校核方法仅依靠活动吊耳的位置、吊装角度和钢梁重量等参数计算活动吊耳的应力变化，与实际钢梁的应力分布存在一定的差异，导致校核不准确。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是吊耳焊接在钢梁上可能影响钢梁结构的稳定性，以及活动吊耳位置、数量校核不准确的问题。
2、本发明为解决所述问题，提供了一种能够避免吊耳影响钢梁结构稳定性的吊装夹具，以及能够准确校核活动吊耳的位置和数量的校核方法。
3、本发明提到的一种钢梁吊装夹具，其具体方案是：适用于工字钢钢梁，包括夹具主体和分别移动设置在夹具主体两端的活动夹块，两个活动夹块对称设置，通过两个活动夹块夹固钢梁；夹具主体上开设有吊耳孔。
4、采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：
5、本发明的钢梁吊装夹具，在夹具主体上设置了两个可移动的活动夹块，通过调整活动夹块的位置，使两个活动夹块夹固住钢梁，并在夹具主体上开设吊耳孔，通过钢丝绳连接吊耳孔和起吊设备，从而将钢梁吊起，相较于在钢梁上焊接吊耳，本发明的吊装夹具具有拆装方便、操作简单、不损伤钢梁结构、可多次利用、更加绿色环保等优点。
6、作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
7、所述夹具主体顶部开设有滑动槽，两个活动夹块的底部滑动设置在滑动槽中。通过调整活动夹块在滑动槽中的位置，便于调整活动夹块的间距，使得两个活动夹块夹固在钢梁上。
8、所述夹具主体的两端转动设置有销轴，销轴的轴向与夹具主体的长度方向平行，销轴上周向设置有螺纹段；夹具主体的两端分别开设有销轴口，销轴口的顶端与滑动槽连通，两端的螺纹段分别转动设置在两个销轴口中，活动夹块的底部开设有若干槽口，槽口与螺纹段嵌入连接。销轴在销轴口中转动，带动销轴上的螺纹段转动，通过活动夹块底部与螺纹段嵌接的槽口，使活动夹块基于螺纹段移动，从而调整活动夹块的位置。
9、所述销轴中同轴插设有转轴，转轴的外端向夹具主体的外部延伸。便于通过转轴带动销轴转动。
10、本发明提到的一种钢梁吊装校核方法，其具体方案包括以下步骤：
11、步骤一、根据吊装方案初步确定钢梁的吊点数量和吊点位置，在吊点位置上安装吊装夹具，吊装夹具的两个活动夹块夹紧在钢梁上，在夹具主体上开设吊耳孔，通过钢丝绳将吊耳孔和起吊设备连接；
12、步骤二、分别计算各吊装夹具的受力值，并根据受力值初步确定吊装夹具的尺寸参数和材料；
13、步骤三、建立与待吊装钢梁实际尺寸相同的钢梁宏观有限元模型；
14、步骤四、在步骤三的钢梁宏观有限元模型中截取步骤一吊点位置的梁单元，并将梁单元从钢梁宏观有限元模型中删除；
15、步骤五、建立步骤二中确定的各吊装夹具精细有限元模型，建立与步骤四中删除的梁单元尺寸相同的梁单元精细有限元模型，将吊装夹具精细有限元模型和梁单元精细有限元模型结合，形成完整精细有限元模型；
16、步骤六、将步骤四的钢梁宏观有限元模型和步骤五的完整精细有限元模型建立约束，形成多尺度组合模型；
17、步骤七、将多尺度组合模型网格划分，为多尺度组合模型中的各吊装夹具施加受力值对应的重量；
18、步骤八、根据多尺度组合模型计算生成各吊装夹具的应力云图及变形云图，并分析吊装夹具的应力值以及吊点位置附近钢梁的应力值，判断吊装夹具的应力值和钢梁应力值是否超出吊装夹具材料和钢梁材料承受的应力强度；若超出，则退回步骤一和步骤二，重新确定吊点数量、吊点位置、吊装夹具的尺寸参数和材料。
19、采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：
20、本发明的校核方法，通过建立与实际钢梁尺寸相同的宏观有限元模型，建立与预设尺寸相同的吊装夹具和梁单元的精细有限元模型，并将宏观有限元模型和精细有限元模型之间建立约束，形成多尺度组合模型，能够准确模拟与实际工况更接近的吊装夹具与钢梁的应力变化，得出与实际应力分布更为接近的结果，从而使得判断吊装夹具和钢梁的应力值是否超出吊装夹具和钢梁的强度边界更加准确，为吊装作业施工提供更精准的技术保障。
21、作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
22、计算各吊装夹具的受力值的计算公式为：
23、f＝n-1sin∝-1g
24、其中，n为吊点数量，g为钢梁重量，∝为吊装夹具钢丝绳和水平面的夹角。
25、步骤六中，通过多点约束方程建立钢梁宏观有限元模型和完整精细有限元模型的约束，形成多尺度组合模型，多点约束方程公式为：
26、c(ub，us)＝ub-cus＝0
27、其中，ub为钢梁宏观有限元模型截面连接处位移向量，us为完整精细有限元模型截面连接处位移向量，c为截面连接约束方程的系数矩阵；
28、多点约束方程通过不同尺度模型在截面连接处的截面位移关系进行求解：
29、u1si-f1i(u1b，u5b，u6b，b，h…)＝0
30、u2si-f2i(u2b，u4b，b，h…)＝0
31、u3si-f3i(u3b，u4b，b，h…)＝0
32、u1b、u2b、u3b为钢梁宏观有限元模型截面连接处轴向和切向位移；
33、u1si、u2si、u3si为完整精细有限元模型截面连接处第i点轴向和切向位移；
34、u4b、u5b、u6b为钢梁宏观有限元模型截面连接处转角位移；
35、b为构件截面宽度；h为截面高度。
36、所述分析吊装夹具的应力值以及吊点位置附近的钢梁应力值，计算公式为：
37、
38、其中，δ1为吊装夹具或钢梁上任意一点的最大主应力，δ2为吊装夹具或钢梁上任意一点的中间主应力，δ3为吊装夹具或钢梁上任意一点的最小主应力，fs为钢材的屈服应力。
1.一种钢梁吊装夹具，其特征在于：包括夹具主体和分别移动设置在夹具主体两端的活动夹块，两个活动夹块对称设置，通过两个活动夹块夹固钢梁；夹具主体上开设有吊耳孔。
2.根据权利要求1所述的钢梁吊装夹具，其特征在于：所述夹具主体顶部开设有滑动槽，两个活动夹块的底部滑动设置在滑动槽中。
3.根据权利要求1所述的钢梁吊装夹具，其特征在于：所述夹具主体的两端转动设置有销轴，销轴的轴向与夹具主体的长度方向平行，销轴上周向设置有螺纹段；夹具主体的两端分别开设有销轴口，销轴口的顶端与滑动槽连通，两端的螺纹段分别转动设置在两个销轴口中，活动夹块的底部开设有若干槽口，槽口与螺纹段嵌入连接。
4.根据权利要求1所述的钢梁吊装夹具，其特征在于：所述销轴中同轴插设有转轴，转轴的外端向夹具主体的外部延伸。
5.一种钢梁吊装校核方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的钢梁吊装校核方法，其特征在于，计算各吊装夹具的受力值的计算公式为：
7.根据权利要求5所述的钢梁吊装校核方法，其特征在于，步骤六中，通过多点约束方程建立钢梁宏观有限元模型和完整精细有限元模型的约束，形成多尺度组合模型，多点约束方程公式为：
8.根据权利要求5所述的钢梁吊装校核方法，其特征在于，所述分析吊装夹具的应力值以及吊点位置附近的钢梁应力值，计算公式为：