井架在工作中要承担所有钻柱和套(油)管的重量，如果其力学性能不能满足工作要求，由此产生的后果将有可能造成重大财产损失。由于井架高度较高，且承受的载荷较大，故井架的变形具有大变形、小应变的特征。因此，要精确地研究井架力学特性，需按照非线性理论对其进行分析研究。 本文首先建立了JJ900/31-K型修井井架有限元力学分析的力学模型；通过ANSYS结构分析程序对井架载荷及相应的静态强度、结构稳定性、结构疲劳强度等指标进行了定量分析，具体内容包括： 1.分析推导了井架结构所受静载荷、工作载荷、自然环境载荷，并给出公式。按修正的载荷增量迭代方法求解井架结构的线性或非线性变形、应力。 2.采用“模块化”的软件设计方法，开发了与ANSYS软件配套的载荷输入前处理模块、结构疲劳分析模块等，解决了ANSYS系统后处理数据文件与外部模块程序的通讯连接。这一技术对有限元数值分析软件更便捷应用于石油矿场设备具有重要意义。 3.最后通过对JJ900/31-K井架的有限元数值分析，证明了本文理论和数值算法的可靠性，得到了一系列有意义的结论。