云梯消防车是集火灾扑灭和救援于一体的特种消防专用车辆,其典型结构包括伸缩式云梯、转台、工作斗、快速升降小车及灭火装置等,广泛应用于高层建筑火灾扑灭、人员救援、物资转移及其它登高类作业。梯架主体是由薄壁型钢焊接而成的“U”型开口桁架形式结构,除了承受梯端工作斗内消防人员及物资重力外,还承受自重、消防水喷射反力、风载以及梯架伸缩和旋转惯性力等。其刚度较传统封闭箱式臂体小很多,展开后梯体变形相对较大。为了提高梯架伸缩过程的平顺性以及快速升降小车沿梯体轨道运行的平顺性,可以采用曲线形反弯梯架设计。设计所用的梯架反弯量用来与梯架受载后的下垂变形量相抵消,以使受载后的梯架呈现所要达到的理想平直状态。本文以YT53型云梯消防车梯架系统为研究对象,应用ANSYS通用有限元结构分析软件建立了其参数化有限元模型。为避免直梯架受载后出现向下弯曲的不良姿态,拟对该梯架实施曲线形反弯梯体设计,使其在举升极限角度全伸工况下受载变形后的梯架处于近似平直状态。为了保证各节反弯梯体间在伸缩过程中能够相对平顺滑动,选定单一曲率半径反弯圆弧形状曲线梯体设计。最佳反弯半径的大小需要通过多次迭代运行所开发的参数化模型进行静力分析结果得到,模型预测结果已被实际反弯梯架产品设计采用,其正确性得到了实测试验的验证。本文的研究为系列化云梯消防车梯架曲线形反弯梯体设计提供了理论基础和计算依据。