双悬臂式架桥机的主体钢结构是其承载吊重、实现架梁作业的核心支撑，通过模块化设计与精准受力分配，适配 32 米以内预应力混凝土梁的分片架设需求，目前在铁路、公路桥梁施工中仍有广泛应用。其结构形式围绕主梁、悬臂梁、支腿及连接系统四大核心部分构建，各组件既独立承担功能，又形成有机整体。
主梁作为架桥机的首要承力构件，现有应用中主要存在两种主流结构形式。一种是三角桁架式结构，采用型钢与钢板焊接而成，分为多节段通过销轴连接，两列主梁间由后上横梁、前框架等横向构件连接，中心距通常为 5 米左右，上弦杆顶部铺设方钢轨道供提升小车运行，具有自重轻、刚性强、抗风性能优异的特点，在中小吨位架桥机中应用普遍。另一种是双箱梁结构，主梁与悬臂梁根部采用相同截面尺寸，通过 ANSYS 等程序进行多工况受力计算优化，在保证强度与刚度的前提下最大限度减轻自重，适用于 JQSD1000 等千吨级大吨位架桥机，如中铁三局在雄商高铁应用的设备便采用此类主梁设计。无论何种形式，主梁长度通常为可架设最大跨度的 2 倍，为悬臂作业提供基础支撑。
悬臂梁作为实现 “双悬臂” 作业的关键结构，与主梁形成稳固的受力体系。在双线架桥机中，两组悬臂梁分别固定于主梁中部和后部，与主梁呈直角分布形成 “井” 字形投影，这种布局可实现双侧同时提梁作业，通过承载小车沿悬臂梁同步行走保证两侧受力均衡。结构上，悬臂梁多采用 Q355 钢板组焊的钢箱形式，与主梁连接部位设有斜拉杆结构，通过固定框架与斜拉杆构成三角形稳定体系，有效消解悬臂端的弯矩与剪力，典型如上海至南京至合肥高铁施工中使用的悬臂造桥机，其悬臂梁与主桁架的连接节点便采用此设计思路。
支腿结构承担整机支撑与位移导向功能，主要包括前支腿、中支腿和后支腿，部分机型配备 C 型挂腿等辅助支腿。前支腿固定于承载墩上，自带驱动机构可实现横向移动，在过跨就位后提供主要支撑力；中支腿是过跨作业的核心支撑点，通过与梁体的相对移动配合整机移位；后支腿则在吊梁时承担平衡重支撑作用，三者形成三点支撑格局。支腿材质多为 Q355 钢板组焊的箱型结构，如 C 型挂腿通过端部法兰与后上横梁连接，下端在走行中传递梁面以下的自重载荷，这种设计在智慧悬臂造桥机中已得到成熟应用。
连接与锚固系统是保障钢结构整体性的关键，广泛采用高强度螺栓与销轴连接技术。后上横梁与 C 型挂腿间使用 10.9 级 M20 高强螺栓连接，主吊架采用 40Cr 钢棒与直径 118mm 的 40Cr 销轴，确保载荷稳定传递。在桁架式结构中，节段间通过销轴连接，前框架及后上横梁具备角度调节功能，可适配斜桥、弯桥的架设需求，这种灵活的连接方式使设备能适应多种施工场景。
