本论文结合工程实践，在桥式起重机跨度一定，增大起重量的情况下，对主梁关键零部件的强度、刚度进行了研究与设计。主要研究内容及方法如下：　　1．利用解析方法，建立主梁结构的力学模型，增大起重量，通过校核小车在主梁跨中时强度及刚度，找出主梁存在的问题；为满足强度及刚度，利用优化计算软件，在原有主梁结构的基础上满足材料消耗最小的条件下，对主梁结构进行了优化计算，最终确定设计方案。　　2．采用数值法，利用有限元软件，建立设计前后的限元模型，对设计前后的主梁结构进行静力分析，包括应力及变形分析与对比，对解析方法进行验证；利用模态分析，了解桥式起重机桥架主梁关键零部件的变形情况。　　3．对设计方案最终用于工程实践，对主梁进行了检测及实验，加工制作过程中，进行了主梁跨中上拱度的检测，桥架对角线差的检测；安装完毕后，对整机进行了额定载荷时主梁的下挠度、静载试验、动载试验。通过检测及实验数据验证方案在工程实践中的可行性。　　本文研究对桥式起重机维修与改造设计提供了一种可行的途径，并以此抛砖引玉，有指导生产作用。