塔式起重机由于具有工作效率高、回转半径大以及起升高度高等特点,在工业和民用建筑领域应用十分广泛,是一些高层建筑施工不可或缺的起重机械。而据不完全统计,目前国内有相当数量服役时间已经很长的塔机,它们很有可能由于存在安全隐患而导致重大安全事故,因此评定这些塔机能否继续安全可靠的工作就成为一个迫切需要解决的问题。但是目前国内仍没有一个对塔机报废年限的统一标准,本文就是在这一背景下,用时变可靠性方法对塔机金属结构进行分析,为塔机安全评估提供理论指导。根据结构系统可靠性理论,并结合塔机工作实际,本文研究的主要内容和方法为:以载荷增量最小准则结合ANSYS双线性各向同性模型模拟得到研究塔机不同工况的主要失效模式和极限起升载荷;通过瞬态分析模拟塔机的起升和回转等动作获取塔机金属结构的应力-时间历程,并应用雨流计数法统计得到应力变程和相应循环次数的数据;根据材料的S-N曲线方程,由Miner准则计算得到其累积损伤度,最后应用时变可靠性的方法对塔机金属结构进行分析。其中,利用载荷增量最小准则结合ANSYS双线性各向同性模型可以快速模拟各工况的主要失效模式,并确定公共失效单元。通过以上研究,可以得到塔机金属结构可靠度随使用时间的变化规律,从而为科学地评定塔机能否安全可靠的工作提供理论依据。