塔式起重机是一种高效便捷的建筑施工设备，已经在各种工程作业中得到了广泛的应用，其安全可靠性能也成为了施工安全的重要指标之一。塔式起重机安全事故的原因大多是因为其结构出现缺陷并较长的服役期所致，因此造成结构发生疲劳破坏。由于经济条件相对落后，国内很多正在使用的塔机都属于上世纪六七十年代设计生产的产品。由于这些塔机的设计相对已经落后，随着长时间的使用，必然会产生安全事故。为了保障操作人员的安全和工程的顺利，必须对这些塔机的疲劳寿命和安全性能有一个合理的评估。基于此，本文以QTZ630塔机作为研究对象，利用商业有限元软件ABAQUS和疲劳分析软件FE-SAFE，分析了其在恶劣环境下工作的疲劳寿命和不同初始缺陷对其寿命的影响。首先，结合疲劳理论和塔式起重机实际工作情况，确定采用高周疲劳理论中的名义应力法对塔式起重机械的疲劳寿命进行估算，并对塔机的结构进行了合理的简化。利用ABAQUS软件对南昌联泰滨江工地上普遍使用的QTZ630型塔机进行建模。根据塔机的工作情况，以起重臂每一跨点作用的额定载荷为一工况，共建立了28种工况，并计算了每一工况下塔机机构所受静应力值，为后面的疲劳寿命分析做准备。其次，通过观测统计塔机小车的作业情况，并利用统计学原理对观测的数据进行分析处理，得到了小车在各工况下工作的频数，并以此为基础，编制了塔机的载荷谱。利用疲劳分析软件FE-SAFE将前面计算的各工况下结构的静应力值和编制的载荷谱结合，分析得到了塔机的疲劳寿命。最后，根据损伤容限性原理，给塔机植入一定的初始缺陷，以此来分析塔机的裂纹扩展寿命。然后通过合理的简化，将其转化成平面问题，在此基础上分析了不同的夹杂和空洞对不同初始角度的裂纹的影响。分析结果表明：随着初始角度的增加，裂纹的应力强度因子也不断增大；对初始的空洞缺陷，随着空洞直径的不断增大，裂纹的应力强度因子也不断增大；对不同弹性模量的夹杂，随着弹性模量的增大，应力强度因子也在不断增大。通过对平面裂纹的分析验证，说明了不同的初始裂纹角度和不同的空洞直径及不同强度的夹杂对塔式起重机的扩展寿命有很大的影响，从而对具有初始缺陷的塔式起重机的剩余疲劳寿命分析起到了非常重要的参考作用。