在大型炼钢厂,常采用多跨行车梁结构,连接加料跨、接受跨和冶炼跨,方便钢水包的运输和钢水的冶炼。吊装搬运钢水包的行车负荷大,工作频率高,对行车梁的强度和刚度提出了较高的要求。行车梁一旦出现结构性变形和损坏,比如大幅度晃动,啃轨、局部筋板开裂,甚至断裂等,势必会危及生产安全和生命安全,带来严重后果。因此,行车梁的稳定性和安全性至关重要。在设计行车梁结构时,目前普遍按照传统的钢结构设计规范进行设计,只做内力分析,不对关键部位进行应力分析。内力分析的结果虽然符合规范,但是,并不代表局部强度能够满足实际使用要求。局部强度的不足,可能引起结构失效,危及行车梁承载安全。某钢厂加料跨行车梁在生产中,发现局部结构开裂,行车梁下挠变形较大,立柱水平横向偏移较大等问题。本文针对上述问题,采用UG软件,建立了加料跨的全尺寸三维几何模型。采用Hypermesh软件,建立了全尺寸三维有限元模型。然后,采用Ansys软件,进行了危险工况下的变形场和应力计算。分析结果发现:（1）加料跨北侧西的行车梁下翼缘与梁端竖板交界处存在高应力区,应力值严重超出构件设计强度;（2）立柱抗压刚度和抗弯刚度不足;（3）行车梁下挠较严重,柱顶的水平横向位移较大。局部高应力区与现场开裂位置吻合,表明加料跨的有限元数值分析结果准确可靠。针对上述存在的问题,提出了结构优化改造方案。方案为:（1）对J列立柱采用全包柱加固方案,即在立柱四面焊接钢板,加固高度从底部基础承台上表面至柱肩下沿板;（2）在行车梁下翼缘与梁端竖板交界内侧,堆焊打磨出倒角;（3）在行车梁两端竖板侧焊接立筋板;（4）加宽立柱柱肩上沿,增加垫板面积。针对所提出的结构优化改造方案,建立了相应的三维有限元模型。对结构优化改造方案的有限元分析表明:优化后的行车梁顶部水平横向位移和下挠挠度分别降低了41.2%和36.7%;行车梁高应力区内的最大应力从295MPa降低为136.8MPa。通过本文的研究,找出了加料跨行车梁局部开裂的原因,提出了加料跨行车梁结构优化改造方案。可以消除空间应力集中,降低行车梁下挠和柱顶水平横向位移,提高了行车梁的强度和刚度。可避免行车梁局部应力过高和变形过大造成的结构失效,对炼钢的生产安全具有理论指导意义。