塔式起重机是建筑施工中最主要的的起重设备，其安全运行时间是评价疲劳寿命的重要指标。随着我国建筑业飞速发展，塔式起重机的满载率加大，工作繁忙程度加重，塔机出事故越来越频繁。通过对这些事故分析发现有相当一部分是由于结构的疲劳破坏引起的。并以QTZ4510塔式起重机为例，对其进行了疲劳寿命的预测研究。主要进行了以下研究工作。研究了国内外塔式起重机疲劳研究的现状，根据塔式起重机的载荷特性和使用频率得出了其疲劳类型为高周疲劳。根据其疲劳类型，选用基于名义应力法的虚拟疲劳实验法对QTZ4510塔式起重机的金属结构进行疲劳寿命预测；研究了有限元分析方法的基本理论，通过静力学分析结果和实际统计一个周期内各工况的工作频率，在nSoft疲劳分析软件中进行雨流统计，对得到的应力历程进行应力谱编制，并对其应力谱进行外推；依据Goodman等寿命曲线的假设，将得到的应力谱的非对称应力循环转换为均值为0的应力循环，统计出各级应力循环的次数。根据实际应力集中状况和载荷情况计算塔机材料Q235的双对数坐标P—S—N(应力一寿命)曲线，结合应力谱，在nSoft中进行疲劳寿命预测分析，并分析了影响其疲劳寿命的各因素；并根据编制的应力谱运用灰色系统的预测方法对塔机疲劳寿命进行了预测，验证了其预测的精度；最后预测了塔机起重臂疲劳裂纹的扩展寿命，并提出起重臂疲劳裂纹安全检测周期。