全球经济一体化和我国对外贸易的持续增长,带动了我国物流运输行业的蓬勃发展,因而对作为物流设备的起重机械的性能要求也越来越高。由于起重机工作频繁,而且大多是随机载荷,焊接结构在低应力反复作用下,会产生疲劳现象,当疲劳破坏发生时,结构件会出现突然断裂,造成的损失巨大,甚至会造成人员伤亡事故。以往起重机的设计一般仅停留在静力分析上,缺乏动态分析和疲劳分析。因此,研究起重机的疲劳性能和估算疲劳寿命,是当前起重机行业和用户十分关注的问题。疲劳分析方法随着计算机技术和有限元分析的发展得到广泛的应用。在产品设计阶段,设计人员借助于这种方法可以比较不同方案的疲劳寿命的长短,校核产品的疲劳寿命是否满足设计要求;在产品试验阶段,通过疲劳分析可以确定疲劳危险部位,减少不必要的开支。然而,疲劳分析依赖于试验,试验需要花费巨大的人力、物力和时间。由于结构疲劳的离散性比较大,加上对起重机金属结构这样的大型焊接结构进行疲劳试验难度很大,因此,对起重机金属结构的疲劳强度进行理论研究,减少疲劳分析对试验的依赖性是十分必要的。本文详细阐述了焊接结构的疲劳性能和理论,并结合桥架类型的龙门起重机金属结构的特点,采用大型有限元分析软件MSC.patran&MSC.nastran建立龙门起重机桥架结构的有限元模型;并根据结合桥架类型的龙门起重机静强度计算方法,对龙门起重机桥架结构进行静强度分析,为起重机桥架结构的疲劳强度分析提供数据;从动力学理论出发,利用有限元分析软件对龙门起重机桥架结构进行模态分析,并提取前几阶的固有频率和振型;结合疲劳分析的两种方法—应力比法和应力幅法,分别自编VB计算程序和疲劳分析软件MSC.fatigue对龙门起重机桥架结构进行了疲劳强度计算和疲劳寿命估算,对龙门起重机桥架结构的设计、使用和维护有一定的理论指导和实际应用价值。