塔式起重机是广泛应用于高层建筑、电站施工、水利建设以及造船等部门的一种重要的起重机械。臂架是塔机实现重物起吊和回转的重要结构件之一,其结构设计的合理与否直接影响整机的起重性能。目前,平头塔式起重机大多采用正三角形截面臂架,倒三角形截面臂架应用较少,且未见关于两种臂架结构的起重性能对比研究。本文以平头塔式起重机臂架为研究对象,对比研究两种臂架在大幅度吊装工况下的起重性能,分析两种臂架的适用范围。论文主要工作如下：(1)倒三角形截面臂架设计。本文以XGTL1200平头塔机臂架为研究对象,该产品采用正三角形截面臂架。在正三角形截面臂架的基础上设计了倒三角形截面臂架,设计原则为保证两种臂架质量相同,设计内容主要包括各臂节臂长、截面、主弦杆截面及板厚等。(2)倒三角形截面臂架结构计算与分析。应用ANSYS有限元技术,从臂架的强度、刚度、稳定性、模态及轮压作用下的局部受力等方面分析了倒三角形截面臂架设计的合理性,验证了倒三角形截面臂架符合平头塔机的使用要求。(3)倒三角形截面臂架变幅小车设计。在大幅度工作条件下,小车自重对于臂架起重性能的影响十分显著。本文设计了倒三角形截面臂架的变幅小车,并对比了两种臂架变幅小车自重参数。经分析得正三角截面臂架小车自重2t,倒三角形截面臂架小车自重1.32t。(4)倒三角形与正三角形截面臂架起重性能对比研究。本文对比了臂长分别为40m.50m.60m.70m、80m时,最大幅度工况下两种臂架的额定起重量。通过对比研究可得：当臂长40m.50m.60m时,正三角形截面臂架起重性能优于倒三角形截面臂架;当臂长70m、80m时,倒三角形截面臂架起重性能优于正三角形截面臂架。此外,对比两种臂架在上述五种臂长最大幅度额定起重量工况下的刚度和稳定性,对比过程中保证两种臂架载荷相同,分析了两种臂架刚度及稳定性的优劣。