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主梁作为轮轨式提梁机的核心承重部件，直接决定设备的承载能力、作业稳定性与场景适配性。其结构形式始终围绕 “重载承重、刚性抗扭、轻量化适配” 的核心需求演进，形成了箱型、桁架式及空心箱型组合三大主流类型，每种形式均通过差异化的构造设计匹配不同施工场景。
箱型主梁是当前大吨位提梁机的首选结构，以双偏轨箱型梁最为典型。这种结构由上翼缘板、下翼缘板、腹板及内部加劲肋通过全熔透焊接组成矩形中空截面，上翼缘板通常比下翼缘板更宽且厚，专门铺设小车轨道供起重天车运行。为增强抗扭性能，内部按等间距设置横向加劲肋与横隔板，横隔板间距误差需控制在 ±2 毫米内，加劲肋则采用 “纵横交错” 布局，防止腹板在重载下出现局部失稳。材质多选用 Q345 或 Q235B 钢材，其中 450 吨级提梁机的主梁下盖板厚度可达 25 毫米，上盖板厚度 30 毫米，能承受 1.25 倍额定载荷的静载考验。潍宿高铁制梁场采用的 40 米跨度箱型主梁，通过预设 37.8-58.8 毫米的上拱度补偿重载下挠，确保箱梁吊运时的水平精度。这种结构的突出优势是抗扭刚度强、受力均匀，在双机抬吊 900 吨箱梁时，能有效抵抗偏心载荷产生的扭转力矩，缺点是自重较大，需配套更强的支腿支撑。
桁架式主梁以轻量化为核心设计目标，广泛应用于中小吨位及频繁转场的提梁机。其主体由上弦杆、下弦杆及腹杆构成三角形桁架单元，通过销轴或高强螺栓连接成整体，弦杆多采用 H 型钢或无缝钢管，腹杆则用角钢或槽钢，既保证结构强度又大幅减轻自重。为适配不同跨度需求，桁架单元可模块化拼接，比如 24 米跨度机型可由 4 个 6 米标准单元组成，转场时拆解后运输效率提升 50% 以上。这种结构的抗风性能尤为突出，三角形单元能分散风载荷，适合沿海或开阔场地作业。但受限于桁架节点的受力特性，其整体刚度不及箱型主梁，额定起重量通常不超过 300 吨，且在重载下易出现节点松动，需定期检查螺栓预紧力。某公路制梁场的 200 吨级提梁机采用桁架式主梁，自重仅为同跨度箱型主梁的 60%，配合拼装式支腿，实现了 24 小时内的快速转场。
空心箱型组合主梁融合了前两种结构的优势，是针对大跨度、变跨需求的创新形式。其外部为箱型截面框架，内部在关键受力区域设置桁架式支撑，既保留了箱型结构的抗扭能力，又通过内部桁架优化应力分布，减少材料消耗。深江高铁跨线提梁机采用的 42 米空心箱型主梁，通过在跨中区域增设菱形桁架支撑，使主梁自重降低 15%，同时将最大挠度控制在 L/700 以内（L 为跨度）。这种结构的模块化特征显著，主梁加长改造时可直接对接新制段，通过高强螺栓 + 焊接的双重连接方式保证强度，某项目曾将 36 米跨度主梁加长至 42 米，对接轴线偏差控制在 1 毫米内。其缺点是制造工艺复杂，焊接节点需 100% 超声波探伤，生产成本高于传统结构。
不同主梁结构的选型需综合匹配工程需求：大吨位、固定制梁场优先选择箱型主梁，中小吨位、流动作业侧重桁架式主梁，大跨度、变跨改造项目则适配空心箱型组合主梁。这些结构形式的演进，既体现了 “载荷适配” 的设计原则，也推动了提梁机向 “高效承重、灵活适配” 的方向发展。
