本文对港口起重机的故障情况进行了调研,获得了各种起重机金属结构故障分布的情况。裂纹是港口起重机上常见的一种缺陷。带裂纹工作的起重机可以继续承载,但是在承受载荷时,裂纹会不断的扩展。对于带裂纹工作的起重机,工人们希望知道其还能安全的工作多久,这要求我们对带裂纹的构件进行安全性评价。对于起重机上常用母材上的裂纹,人们已经可以对其进行安全性评价。对于焊缝处的裂纹,尚没有进行专门的研究。本文旨在对港口起重机构件上焊缝处的裂纹进行安全性评价。港口起重机上拉应力比较大的部位是其裂纹敏感区,这是比较容易产生裂纹的部位,给出港口起重机的应力敏感区可以减轻日常巡检的工作量。有限元技术是一种比较成熟的工程分析技术,合理的运用它可以在减少分析时间的同时获得比较高的精度。本文利用大型通用有限元分析软件ANSYS对港口常见的三种起重机进行了建模、分析,给出了拉应力比较大的区域,可以指导并减轻日常巡检的工作；同时找出了起重机上应力幅度变化比较大的区域。这些区域具有梁的形态,可以指导实验中试件的制造。应力强度因子是裂纹尖端应力场的度量,也是处理与裂纹相关问题的重要参量,求取应力强度因子是本文实验的数据处理所需要的。本文详细叙述了利用ANSYS软件计算应力强度因子的步骤,并以实验中的实际情况为例计算了应力强度因子。本文还利用APDL语言对实现了基于裂纹长度的参数化建模、分析：只需要输入裂纹长度,就可以获得试件裂纹尖端的应力强度因子值。基于调研和有限元计算,本文设计了用于裂纹扩展实验的试件,并在试件的焊缝处预制了裂纹。通过裂纹扩展实验,获得了裂纹扩展长度与载荷循环次数的关系,此关系即为裂纹扩展速率；通过有限元计算获得了不同长度所对应的裂纹尖端应力强度因子；这样,就获得了裂纹扩展速率与应力强度因子的关系。通过在对数坐标系中进行回归分析,本文获得了裂纹扩展的特性参数C、m。最后,本文提出了基于Paris公式的起重机带裂纹构件的安全性评价方法,并对某港口的MJ4181进行了安全性评价。