井架与钻机配套用于安放天车,悬挂游动系统进行起下钻具,排放立根、下套管、处理井下事故等作业,是石油钻机提升系统的重要组成部分之一。所以对石油钻机井架整体结构的稳定性分析一直是钻机研究领域的重要课题。本论文主要以JJ170/42-K型井架为研究对象,主要内容包括：(1)井架整体结构力学模型的建立。通过对该井架结构和尺寸的研究,利用Expert Framework (Pro/E的钢结构框架设计专用模块)对井架建立整体结构的三维模型。将Pro/E建立的井架模型导入到ANSYS软件中,在该软件中建立井架的有限元分析模型。(2)对该井架进行静力分析。首先确定井架所承受载荷的类型和计算各种载荷的大小；其次根据石油钻机井架实际作业环境,将需要计算分析以下四种井架载荷工况：正常钻井工况(正常吊重+70%风载荷)、严重钻井工况、大风载荷等候天气工况和特殊载荷工况(最大风载荷),并确定井架在各种工况下载荷的大小及施加的方向；最后运用ANSYS软件中静力分析方法对井架各种工况进行分析,得出井架在各种工况下合理的分析方法和最危险工况。静力分析为井架的整体结构稳定性屈曲分析奠定了基础。(3)通过井架的整体结构稳定性理论折算法计算出井架整体结构稳定性应力,分析井架的整体结构是否发生失稳问题。(4)井架的整体结构稳定性有限元分析(屈曲分析)。综合静力分析的各种数据,运用屈曲分析中的线性屈曲分析和非线性屈曲分析分别得出井架的临界载荷,并对井架进行了稳定性分析。研究表明,通过理论折算法和屈曲分析对JJ170/42-K型井架的整体结构进行稳定性分析,及对井架进行准确计算和快速的建模,为井架的设计者提供了理论基础,将加快石油钻机井架产品的研发速度。分析出了井架的临界载荷和发生危险工况的地方,提高了井架在使用过程中的安全性。