采用有限元理论、钢结构设计理论和现代数值分析相结合的设计方法对塔式起重机超长钢结构附墙进行分析与设计,重点阐述在保证塔式起重机稳定性前提下的超长附墙结构力学分析、计算和设计方法理论研究。课题涉及多项施工技术难题,本文着重从以下三个方面对塔式起重机超长钢结构附墙进行分析与设计:首先,对塔式起重机附墙装置各杆件的力学性能进行分析。确定塔式起重机附墙装置最危险工况,在最危险工况下,起重臂360°回转下对柔性附着和刚性附着的对三杆式附着装置、双侧支撑四杆式附着装置和单侧支撑四杆式附着装置分别建立力学模型,通过理论推导出附墙杆件的内力关于起重臂与水平夹角的计算公式,并用现代数值分析方法进行可视化研究并求得杆件内力。其次,以C6513-6F塔式起重机为研究对象,运用理论建模和数值分析方法相结合的方法对三杆式附着装置、双侧支撑四杆式附着装置和单侧支撑四杆式附着装置等三种型式附墙装置整体力学性能进行研究,并且就附墙杆平面布置方式与附墙杆力学性能之间的关系进行研究,得到了附墙装置最佳平面布置方式的确定方法,为设计者就附墙装置型式的选择提供了理论支撑、新方法与新思路;附墙杆的受力状况属于纵横弯曲,本文针对截面的不同对附墙杆所能达到的最大理论长度的影响进行研究,分别对四种附墙装置常用截面:圆管型截面、方管型截面、三角桁架截面和矩形桁架截面建立力学模型,运用现代数值分析的方法定量的得到了以上四种截面下附墙杆最大理论长度,为附墙杆截面的设计提供了理论支撑和新方法。最后,以柔性附着塔式起重机超长超远距离附着装置设计为目标,利用有限元、现代数值分析方法和钢结构理论相结合,提出柔性附着超长超远钢结构附墙设计方法。实现了对TC6513-6F型塔式起重机附墙距离为20米,最长附墙杆长度为26.11米的超长附墙装置的设计计算,并在ANSYS中对所设计附墙杆件整体进行强度、刚度、稳定性、挠曲变形问题分析校核。并得到:该设计满足工程要求。在此基础上提出适合现场使用的超长钢结构附墙装置设计方法及加工制造工艺。