主梁系统作为移动模架的承重核心，其技术发展贯穿桥梁施工装备的演进历程。材料应用从早期碳素钢逐步升级为低合金高强度钢，1957 年武汉长江大桥首次采用苏联进口 A3q 钢（Q235），屈服强度仅 240 兆帕，而现代工程已广泛使用 Q345B 钢板，屈服强度提升至 345 兆帕，在赤壁长江公路大桥移动模架中，这种钢材通过双层箱梁结构实现了 27.8 吨单节段承重能力。港珠澳大桥九洲航道桥则选用更高强度的 Q370qD 钢，以 1.1 万吨总用钢量满足 268 米跨径的受力需求，展现了材料升级对跨度突破的支撑作用。
结构形式的选择直接关联施工场景特性。箱型主梁以封闭截面为显著特征，渭河大桥采用 2500×5000mm 箱型结构，通过上翼缘、下翼缘与腹板的刚性组合形成抗扭体系，配合内隔板设计进一步提升整体性，适用于重载大跨场景。桁架结构则依托三角形单元实现轻量化，雄商高铁 50.85 米跨度移动模架通过型钢杆件组合，将单孔施工周期缩短至 15 天，而郑济高铁黄河大桥的三主桁设计，采用焊接整体节点与 M30 高强螺栓连接，兼顾了结构刚度与施工灵活性。
受运输和吊装限制，主梁需科学分段与精准连接。渭河大桥主梁分为 16.4 米标准节段，上行式 MZS 模架钢箱梁最长达 11.5 米，现场连接以 10.9 级高强螺栓为主导工艺。赤壁长江公路大桥采用 M24 螺栓拼接，通过初拧、复拧、终拧三步法确保预拉力稳定，同一节点螺栓须当日完成终拧以防应力衰减。特殊场景中，龙门大桥采用水平旋转铰实现主梁与导梁的铰接连接，而港珠澳大桥则通过 30 种不同节段设计，适应曲线梁体施工需求，这些连接工艺既保障结构整体性，又为复杂工况提供解决方案。
从材料性能提升到结构形式优化，主梁系统的技术进步直接推动了移动模架施工能力的跃升。箱型与桁架结构的差异化应用，配合精准的分段连接工艺，使现代移动模架能够适应从 30 米到 50 米以上的多种跨度需求，成为跨河、山区及城市桥梁施工的关键装备。
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