預應力鋼絲纏繞機架采用不同的梁結構，梁上的應力分布情況不同，從而影響機架的整體性能。本文分析對比了現有幾種梁結構的優缺點，提出了一種內凹型梁。此種梁結構簡單，可加工性能好；梁底面可作為其他部件的安裝面，有效利用了空間，降低了機架的整體高度；調整梁的內凹深度可調整梁上的應力，改善其受力情況，減小底面的變形。文中采用纖維法建立了梁內凹深度和底面應力的關系，提供了優化設計梁結構尺寸以獲得低拉應力梁的依據。采用內凹型梁的預應力鋼絲纏繞機架已在25MN自由鍛／快鍛液壓機上應用。

        卷揚機預應力鋼絲纏繞機架的結構，預應力機架由上、下拱形梁與兩側立柱組成，外面用高強度鋼帶一層層纏繞預緊，鋼帶的截面尺寸為lmm×4mm或1．5mm X 6mm。總的預緊力大約是公稱力(最大工作載荷)1．5倍或更高，這樣，立柱在工作時始終處于壓應力狀態。

        這種結構的優點在于結構輕巧、尺寸小，抗疲勞性能好，制造容易，成本低。它充分利用高強冷軋鋼帶強度高的特點，其強度一般是高質量卷揚機鍛件的2—3倍，預緊及工作時雖然承受很大的拉應力，但應力波動幅度很小，僅為預拉應力10％左右，因此抵抗疲勞載荷的能力高。而立柱始終處于壓應力狀態，也不易破壞。一般機架相比，應力集中的部位也少。

        重型機械承載構件的強度失效絕大多數是由于應力集中而引起疲勞破壞。因此,對這種構件的疲勞強度研究是極其重要的。預應力機架,尤其是預應力鋼絲纏繞機架有較高的疲勞強度,除了它在結構上的特點外,還由于它能較好地滿足現代疲勞設計理論的基本觀點。本文試圖從理論上予以闡述,將預應力結構分為預緊部件和被預緊部件,分別進行疲勞強度的研究,以及如何估計預應力損失,并通過實驗予以驗證。