针对动臂式塔机起重臂金属结构自重大、计算模型复杂等特点，借助ＡＰＤＬ语言在ＡＮＳＹＳ中建立起重臂结构的有限元优化分析模型，选择起重臂中应力相对集中的弦杆和连接杆作为优化对象，以起重臂重量最轻为优化目标，进行起重臂轻量化设计。优化后大部分杆件的截面尺寸较以前有所减小，起重臂质量减轻了１５６９９．６Ｎ，占原起重臂重量的１５．６％。优化后的起重臂最大应力由原来的２０６．３３ＭＰａ降低到１７４．６３ＭＰａ，垂向挠度由１８５．１４ｍｍ降到１２７．５１ｍｍ，结构应力分布比以前分布更加均匀，且在各种载荷工况下均满足强度、刚度约束条件，有效改进了起重臂设计，达到了轻量化的目标。

利用有限元分析软件ANSYS,对动臂式塔机进行了地震激励下的动态响应分析。选用El-Centro波作为输入,得到塔机4个特征节点在地震激励下节点位移幅值随起重臂仰角变化的响应曲线。同时参照可靠性严重度评级表制定了敏感度参照表,表征位移幅值对起重臂仰角的敏感程度。敏感度越高,表明在地震载荷作用下节点位移幅值随仰角变化越快。计算结果表明：随着仰角的增大,塔机X向的位移快速增长,最大值与最小值相差14倍,属于高度敏感,即塔机在X向的摆动增幅最大。故在塔机不工作时,应使起重臂仰角处于低仰角状态,减轻地震载荷影响。