登高平台消防车是一种集高空作业、高空消防、高空救援等功能于一体的综合性设备,在高层建筑物灭火方面起着至关重要的作用。近年来,大高度登高平台消防车逐渐引起许多学者的关注。随着登高平台消防车作业高度的增加,臂架长度的增长,其动态性能成为结构设计中的难点。大作业高度登高平台消防车的动态响应直接影响到消防队员和被救人员的生命安全。目前,针对作业高度超百米的登高平台消防车动态响应研究还比较少,国内尚未见较成熟的设计分析理论依据。登高平台消防车在进行作业时,经常会受到冲击载荷作用,此冲击载荷大多是非周期载荷,并且其受载情况与传统的起重机设备有很大的差异。本文采用Duhamel积分对单自由度系统在冲击载荷作用下的动态响应进行了分析,并绘制出系统的n向应谱,为合理分析登高平台消防车臂架系统在冲击载荷作用下的动态响应奠定了理论基础。当消防队员开展救援工作时,被救人员在紧急状况下可能从建筑物跳入工作平台,使得臂架系统承受冲击载荷作用,此冲击载荷作用时间短、载荷峰值大。为了合理描述登高平台消防车所受冲击载荷,本文建立了登高平台消防车力学模型,利用弹簧—质量—阻尼系统模拟人体和臂架的特性,采用Kelvin法模拟碰撞过程,求解出冲击载荷。并将仿真得出的冲击载荷曲线导入到臂架系统有限元模型中,对登高平台消防车臂架系统的动态响应进行分析。当消防队员进行灭火作业时,开启、关闭水炮的瞬间会对臂架系统产生反向冲击作用。本文对水炮在任意方向作业下,登高平台消防车臂架系统进行静力学分析,求解出臂架系统应力最大时水炮的作用方向。并基于单自由度系统在冲击载荷作用下的响应谱,选取不同的加载曲线、加载时间对水炮在此方向开启、关闭时产生的冲击载荷进行模拟。将冲击载荷曲线导入到臂架系统有限元模型中,对登高平台消防车臂架系统的动态响应进行分析。本文的研究成果为登高平台消防车动态响应的分析提供重要理论参考,并对伸缩臂式起重机动态响应的研究提供重要参考价值。该研究成果为实际项目—DJC101登高平台消防车产品的设计提供了理论参考依据。