塔式起重机具有变幅范围广、起升高度大、操作简便等特点,目前被广泛应用与建筑行业。其中,动臂塔式起重机通过起重臂的俯仰运动实现变幅,相较于锤头塔式起重机、平头塔式起重机可以获得更高的起升高度。此外,动臂塔式起重机能够在回转过程中避开所遇到的障碍。各制造商在设计初期对塔身结构进行验算时一般留有较大的安全余量,由此会导致起重机质量相应增加,因此对动臂塔式起重机进行轻量化设计是十分有必要的。动臂塔式起重机的塔身是塔机重要的金属结构。二者都为空间杆系结构,杆件的截面形状以及杆的排列方式对其力学性能有重要的影响。因此,确定不同截面形状以及杆的排列方式对塔身力学性能的影响对动臂塔式起重机设计、优化有十分重要的意义。本文以永茂STL760塔机为研究对象,结合参数化建模技术、有限元技术对其进行了静力学分析并基于分析结果利用代理模型技术进行轻量化设计。论文的主要工作如下:（1）以Solid单元对动臂塔式起重机进行有限元分析,简化了有限元计算模型,并对简化过程中若干等效替代方法进行了验证。确定了动臂塔式起重机有限元分析方法,在考虑起升载荷与自重载荷冲击效应的情况下,计算得到塔机等效应力、变形等数据,为动臂塔式起重机塔身优化设计提供了基础。（2）研究了塔身腹杆排列方式（K形排列、平行排列、燕尾形排列、伞形排列、菱形排列、双十字排列）以及主弦截面形状（圆钢管、方形钢管、H型钢）对塔身刚度的影响。为起重机的迭代设计、优化提供了依据。（3）基于塔式起重机整体有限元分析得到塔机上回转部件对塔身主弦上端面的反力。基于代理模型对双十字腹杆系统塔身、燕尾形腹杆系统塔身进行了轻量化设计,在保证塔身刚度、稳定性满足许用范围的条件下,确定了塔身标准节的最优尺寸。本文基于有限元的方法,实现了动臂塔式起重机的静力学分析,确定了腹杆排列方式和主弦截面形状对塔身刚度的影响。基于代理模型的方法对塔身进行轻量化设计,使塔身减重38.05%。为STL760及其他型号塔机的改良提供了参考。