我国塔式起重机行业取得了快速发展,塔机保有量迅猛增长。作为基础设施建设的关键设备,塔式起重机的结构安全问题和启动制动安全问题一直是关注的焦点。本对塔式起重机进行有限元理论方面的研究主要从静力学、动力学、机身优化等几个方面进行研究。论文选取QTZ25型号塔式起重机作为研究对象。目标是建立QTZ25塔式起重机的有限元模型,对该模型进行静力学、振动、动力学的分析,对塔式起重机进行结构和机构起升时这一特殊工作状况进行研究,为塔式起重机的设计和安全应用提供参考。本文研究了塔式起重机各种工作状况,为塔式起重机的设计和应用提供了支持和新的思路。　　首先,本文从有限元基础理论入手,结合ANSYS的APDL语言和经典建模方式建立了塔式起重机的有限元模型。应用ANSYS软件的网格划分功能,对已经建立的有限元模型进行相应的网格划分。在后处理阶段得到关键部件以及整机结构的应力和应变云图。通过软件的静力学分析功能,对选取的三种工作状况进行分析,研究了不同载荷下的应力应变情况,然后找出机构的危险截面,为塔式起重机的设计阶段提供了优化的参考依据。　　然后,对塔式起重机进行振动分析。结合梁的振动响应理论和多自由度线性系统振动理论,对起重机振动情况进行理解。通过静力学阶段已经建立好的有限元模型,进行模态设置以及模态扩展。通过对比几种不同模态提取方法,选用合适的方法提取了塔式起重机的前5阶模态。后处理阶段得到塔式起重机的运动振型图,分析低频状态下塔式起重机的振动情况和振动规律,提供了塔式起重机在低频振动状况下的变形情况,并且对比了从一阶到五阶模态的变化情况,找出容易引起共振的频率和,从而为起重机工作状态下避免共振的影响提供参考。　　最后,基于瞬态动力学理论,对塔式起重机起升启动阶段的情况进行分析和理解,以便得到起升阶段的受力状况,通过起升阶段的数学模型和力学公式等,建立了起升阶段的运动数学模型。基于运动数学模型,利用ANSYS软件对机构进行动力学分析,得到了机构在起升阶段所受的瞬态激振力,分析起重机在受动载情况下的应力应变情况,并找出危险位置,总结归纳出动力学响应状况和机构的受力变形规律,为机构的进一步优化提供依据。