金屬結構是由型材等金屬制件，通過一定的連接手段所制成，并滿足一定使用要求的工程結構。起重機的金屬結構是起重機的重要組成部分。作為整臺起重機的連接骨架，金屬結構用以裝置起重機工作機構的機械、電氣設備，并構架起一定范圍的作業空間，承載起重機的自重和各種載荷。金屬結構的重量約占整機重量的40%～70%左右，重型起重機可達90%以上，其自重常常比額定起吊載荷大十幾倍甚至幾十倍。通過金屬結構外形的變化形成不同的機型，以滿足不同起重作業的使用要求。

    起重機安全工作的壽命，主要取決于金屬結構不發生破壞的工作年限，而不是由任何其它裝置和零部件的壽命所決定。起重機的金屬結構只有滿足強度、剛度和穩定性的要求，才能保證起重機的使用性能和安全。金屬結構破壞會給起重機帶來極其嚴重甚至災難性的后果。

    1.金屬結構的分類

    根據受力特征不同，起重機的金屬結構的基本部件可分為梁和桁架，主要承受彎矩載荷的部件；柱，主要承受軸向壓力的部件；壓彎構件，既承受軸向壓力又承受彎矩的部件。這些基本構件根據其受力和外形尺寸要求可分別設計成實腹式、格構式和混合式。

    （1）實腹式：主要由鋼板焊接組成，也稱箱型結構，如工字梁型、箱型梁和箱型柱等。具有制造工藝簡單（可采用自動焊）、應力集中較小、通用性強、機構的安裝檢修方便等優點。缺點是自重較大、剛性稍差。

    （2）格構式：由型鋼、鋼管或組合截面桿件連接而成的桿系結構，多作成桁架和格構柱。優點是結構的自重輕，風的通過性好。缺點是制造工藝復雜（不便采用自動焊）、節點處應力集中較大。桁架是承受橫向載荷的典型格構式結構型式。

    （3）混合式：部分為實腹結構，部分為桿系結構的混合式結構。其特點和使用條件介于格構式構件和實腹式構件之間。

    2.金屬結構的連接

    主要有焊接、鉚接和螺栓連接三種方法。

    （1）焊接：通過把連接構件的連接處局部加熱成液態或膠體狀態，加壓或填充金屬使兩構件永久連接成一體的加工方法。具有制造簡便、易于實現自動化操作、不削弱桿件的截面、省工省料。目前，焊接代替了鉚接和普通螺栓連接，已成為最主要的連接方法。缺點是連接的剛度較大，在內應力影響下結構存在殘余變形。起重機金屬結構主要采用氣焊和電弧焊。

    （2）鉚接和普通螺栓連接：是用鉚釘或螺栓穿過連接構件上預先打好的孔，來夾緊構件的連接方法。由于會削弱桿件的截面，費工費料，在起重機制造業中，已被焊接逐漸取代，鉚接和螺栓連接主要用于結構的安裝接頭中。

    （3）高強度螺栓連接：靠很高的螺栓預緊力在連接構件間產生摩擦力來傳遞內力，使被連接構件之間不發生滑動的連接方法。該方法連接可靠、安裝迅速，從起重機的一般結構到重型結構都可采用，是一種有廣闊前景的連接方法。

    3.橋架式起重機的金屬結構

    由主梁、端梁、支腿、走臺欄桿、軌道和司機室構成橋架式起重機的金屬結構，主要特點是以梁組成的橋架結構作為起重機的主要承載結構。設有欄桿的走臺在主梁外側，用于安裝工作機構的機械和電氣設備。小車軌道置于主梁上，司機室安裝在橋架一端。室內起重機常采用箱型結構，室外起重機有箱型結構，也有格構式和混合式結構。

    （1）橋式起重機：由主梁、端梁組成框架結構是橋式起重機的結構主體。雙梁橋式起重機大多采用矩形斷面實腹式箱型結構，箱型主梁由上下板（蓋板）和兩塊腹板焊接而成，通過設置橫隔板、高強度預拉鋼索或鋼筋、三角筋板來提高梁的承載能力。兩個端梁位于主梁端頭，軌道置于上翼緣板上。根據軌道在上翼緣板的位置，以及主梁斷面的差異，形成正軌箱型、偏軌箱型及半偏軌箱型等各種各樣的箱型梁。單梁起重機用模壓封閉截面加強的工字鋼梁作為主梁，大大增加了梁的抗彎和抗扭剛度。

    （2）門式起重機：由主梁、支腿（柱）組成門架，稱為帶腿的橋式起重機，一般安裝在室外。梁的型式與橋式起重機相似，多數主梁懸伸到支腿外側，懸臂部分擴大了作業范圍。單梁門架的支腿有L、C等多種型式以形成較大的空間，使起重小車帶載荷可以順利通過支腿，運行到懸臂端。對于跨度小的門式起重機，主梁和兩個支腿做成剛性連接；如果跨度大，支腿常采用一撓一剛結構，以改善由于跨度大、兩側支腿運行不同步而出現卡軌現象。門架結構有箱型也有格構式，由于室外有風載作用，裝卸橋常采用桁架結構。