强夯机作为地基处理的专业设备,在全世界被广泛地应用于各种地基加固施工中。强夯机具有作业频繁、突然卸载以及满载率高等特点,与普通起重机械相比工作级别更高。强夯机在使用过程中,臂架频繁地受到交变载荷的作用,尽管在结构设计中采用了一些改善措施,臂架危险部位提前疲劳失效的问题还是时有发生。因此,研究如何提高臂架抗疲劳性能的新技术十分必要。本文将基于预应力技术、设计预应力臂架结构,以改善臂架的抗疲劳性能。本文以大连理工大学工程机械研究所开发的CGE400型履带式强夯机的臂架为研究对象,利用ANSYS/FE-SAFE软件对原臂架进行疲劳分析,确定疲劳强度最薄弱的部位。再根据起重机设计规范校核臂架的疲劳强度,确定疲劳危险区域。应用预应力技术设计出预应力臂架结构,利用ANSYS软件对其进行静力分析来确定静强度。再基于ANSYS Workbench软件分析原臂架弦杆结构、预应力臂架弦杆结构以及壁厚增加的臂架弦杆结构的疲劳寿命。最后利用ANSYS软件求解预应力臂架结构和原臂架结构在吊载时的变形量,根据变形量对比二者的刚度。此外,由于臂架中增添了预应力拉板导致臂架增重,为了减重设计新的连接方式代替原有的销轴连接。FE-SAFE疲劳分析结果显示：突然释放夯锤使臂架承受的交变应力会对臂架造成疲劳损伤,提前失效。Workbench疲劳分析的结果表明：给臂架施加适当大小的预应压力可以使得臂架的抗疲劳性能增强。新型接头在减轻重量的同时也保证了结构所需的承受能力。本文首次提出将主要在建筑领域运用的预应力技术应用到强夯机械中,是一次有意义的尝试,研究方法和思路可为类似的工程机械领域的预应力结构研究提供借鉴和参考。