石油钻机井架是钻机的重要承力部件之一，承受着钻机的主要载荷，而且其工作环境恶劣，很多情况都会对井架产生影响。因此，利用有限元技术对井架进行结构分析研究，不仅能提高井架的设计速度，还可以使井架满足使用要求，减轻井架重量，节省材料，对井架的安全生产也有着重要的现实意义。 本论文主要针对JJ114/42-K型石油井架进行分析研究，采用ANSYS有限元软件建立井架的有限元分析模型，对井架模型进行简化，在保证与实际工作条件相符的前提下，选择合理的单元，尽量简化结构，以减少计算时间，使井架的建模过程通用化。为了对井架进行全面地分析，确定了石油井架所受载荷的类型及各种载荷大小的计算，结合石油井架的实际作业环境，将井架最主要的工作状态分为以下四种：正常钻井工况、严重荷载工况、等候天气工况和最大风载工况，并确定了井架在各种工况下载荷的大小及施加的方向。运用弹性及弹塑性静力分析方法对井架各种工况进行有限元分析，得出了井架在各种工况下的变形规律及应力分布，最后得出井架在各种工况下合理的分析方法及最危险工况。然而实际的井架都不可能处于理想状态，特别是有损伤缺陷井架，在载荷开始作用时即产生侧向变形，从而使井架内部受到弯矩作用，随着载荷增大，杆件内力增加，局部可能进入塑性状态，井架整体刚度不断降低，最后导致井架的整体失稳。因此，井架的稳定性分析是井架安全使用中的一个重要问题。最后综合各种分析数据，对井架进行线性及非线性稳定性分析，得到了更加准确的井架临界屈曲载荷，大大节省了井架的稳定性校核时间。 对石油钻机井架的快速建模及准确的计算分析，可为井架的设计者提供有益的参考，将有助于加快石油钻机井架产品的开发速度，同时使井架设计的安全性、合理性得以保证，使石油钻机井架的开发能力得以提高，对避免井架事故的发生起到积极的作用。