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固定式起重機的金屬結構是承載載荷與保障作業安全的核心部分，主要由臂架、塔身、底座、回轉平臺等關鍵部件組成，各部件通過焊接或螺栓連接形成整體受力框架。臂架作為直接承載吊重的部件，需具備足夠的抗彎與抗扭強度，其截面設計通常采用箱型或桁架式結構，以在減輕自重的同時提升結構剛性。塔身作為支撐主體，需承受垂直載荷、水平風載荷及回轉慣性力，結構形式多為格構式或圓筒式，材料選擇需兼顧強度與韌性，適應長期動態載荷作用。

金屬結構的強度要求需滿足靜態與動態兩類工況。靜態強度方面，需考慮額定起重量、自重及附加載荷的組合作用，通過結構力學分析確保關鍵部位應力不超過材料許用值。動態強度則針對起重機啟動、制動及變幅過程中的沖擊載荷，要求結構具備一定的彈性變形能力，避免瞬時過載導致塑性變形或斷裂。此外，結構連接部位如焊縫、螺栓節點需進行強度驗算，防止應力集中引發疲勞破壞，焊接質量需符合相關標準，確保接頭強度不低于母材。

材料選擇是滿足強度要求的基礎，常用低合金高強度結構鋼，其具備較高的屈服強度與沖擊韌性，適合承受復雜載荷。對于低溫或腐蝕性環境下使用的起重機，需選用耐候鋼或進行表面防腐處理，避免材料性能退化影響結構強度。結構設計中還需考慮制造工藝的可行性，通過優化截面尺寸、減少應力集中區域等方式，平衡強度與經濟性。定期檢測與維護對維持金屬結構強度至關重要，需通過無損檢測排查焊縫缺陷、銹蝕或變形情況，及時采取補強或更換措施，確保起重機在設計壽命內的結構安全。