随着社会财富的不断积累,越来越多的超高层建筑进入大众的视野,而外挂式塔机凭借着独特的优势,成为超高层建筑施工中非常重要的工程装备。外挂式塔机通过支撑框架附着在建筑物外墙,由支撑框架承受所有载荷,工作时塔机工况的频繁变化,会对支撑框架的稳定性产生不同程度的影响。因此研究外挂塔机支撑框架的力学特性,对塔机安装、设计和后期优化具有重要意义。本文以某工程项目为依托,详细介绍了所使用的ZSL750塔机,包括塔机的尺寸参数和承受载荷情况。将结构合理简化后建立塔机以及支撑框架的ANSYS有限元模型,主要完成以下工作:分析支撑框架的构成和受力变化情况。支撑框架主要由支撑主梁、次梁、斜拉杆、下撑杆组成,其中上支撑框架只承受塔机的水平反力,下支撑框架的斜撑杆承受水平反力,主梁承受塔机竖向反力。然后对支撑框架主梁进行应力核算,同时根据实际尺寸参数对下支撑框架建立有限元模型,仿真得到主梁不同工况下最大变形,与理论计算的最大挠度比较,验证理论计算的可靠性。将塔机工况分为八种,并选取塔机首次外挂和最终外挂两种特殊工况,根据不同工况下的载荷分配,利用有限元软件分析支撑框架变形和支撑框架在附墙节点的受力情况,得到不同工况下支撑框架最大变形以及受力节点在X、Y、Z三个方向力的变化趋势。分析支撑框架支护距离与塔机垂直度之间的关系,通过建立力学模型进行求解,得到支撑框架支护距离和塔机垂直度之间的近似表达关系式,对研究塔机垂直度及相关内容具有参考价值。将塔机简化为三质量三自由度模型,利用简化后的模型分析外挂塔机和独立塔机的模态以及谐响应。根据得到的数值和曲线,分析支撑框架对外挂塔机和独立塔机动态特性的影响。同时根据已有的分析结果,确定可能导致塔机出现共振的固有频率,可以此固有频率为目标函数,对塔机进行后期优化处理,对塔机的优化设计提供参考意见。