主梁作为双梁式架桥机的核心承载构件，直接决定设备的起重能力、作业稳定性和适用场景，目前主流结构形式可分为箱型结构、三角桁架结构和贝雷片拼装结构三类，均在工程实践中形成了成熟应用体系。
箱型结构主梁是重载架桥场景的首选，其采用封闭箱体设计，抗扭刚度大且受力均匀，能有效承受箱梁吊装时的复杂荷载。以 JQ900A 型架桥机为例，其主梁为双箱梁变截面结构，全长 66.0m，高 3.0m，分六个节段通过高强螺栓联接，两主梁中心距达 9m，可承载 900t 额定重量，适配 32m、24m 等多种跨度双线整孔箱梁架设。在科威特多哈海湾大桥工程中，1700t/60m 架桥机的双主梁更是采用 135m 长的箱形框架设计，通过前后横联形成整体受力体系，成功应对 60m 跨度双幅箱梁的整幅架设需求。TLJ850 型架桥机的箱型主梁则采用 12m 标准节段栓接，通过 SAP 2000 等软件优化预拱度，在 32m-24m 变跨作业中实现强度与轻量化的平衡。
三角桁架结构主梁以杆件组合为核心，具有重量轻、拆装便捷的优势，适合中小跨度桥梁施工。QJ140/40 型架桥机的主梁由 7 个 9m 长和 1 个 5m 长的三角桁架组成，上弦杆采用 28a 工字钢，下弦杆为 18a 槽钢，腹杆选用 100 方管，通过销轴联接实现快速组装，可架设 30-40 米跨径的 T 型梁与箱型梁。广西百色轻轨项目中应用的公铁双梁架桥机，主梁分 8 节桁架结构，公路运输时全节组装，铁路运输时拆解为 6 节，上部铺设的轨道供起重小车移动，凭借简洁结构实现轻量化作业。这类结构风载荷小，在山区、城郊等运输条件受限的场景中应用广泛。
贝雷片拼装结构主梁依托标准化组件实现灵活组合，互换性强且适配性高。作为双导梁架桥机的常见形式，其通过贝雷片的模块化拼接形成主梁主体，可根据架梁跨度调整长度，节段间连接可靠，便于现场安装与维护。在公路桥梁 40m 箱梁架设中，贝雷片主梁与双导梁系统配合，通过前后吊梁小车协同作业，既能简化临时支撑结构，又能保证双榀箱梁同时架设的效率，在高速公路、普通公路工程中均有成熟应用。
三种结构形式通过合理设计均能满足实际作业需求：箱型结构主导重载大跨度场景，三角桁架结构适配中轻载灵活作业，贝雷片结构则以标准化优势服务通用架梁需求，共同构成双梁式架桥机的主梁技术体系。
