结构设计是C型反力架发挥功能的基础，核心在于兼顾结构刚度、组装灵活性与空间经济性。典型C型反力架由上横梁、立柱、下横梁、基座及试件支座构成，形成开口式框架结构，相较于门式反力架，具有占用空间小、造价低的显著优势。材料选用上，主体钢构件普遍采用Q345B或Q355B结构钢，符合国标检测标准，确保材料本身的强度与韧性；锚杆等关键连接件选用优质合金钢，经热处理强化处理，保障连接可靠性。

 

　　截面与连接设计直接影响结构整体性能。上横梁、立柱和下横梁多采用H形截面，基座则选用箱型截面，既能优化受力传递路径，又能在减轻结构自重的同时提升刚度；各构件连接采用“焊接+螺栓”组合方式，上横梁与立柱通过焊接固定保障核心节点强度，立柱与下横梁、下横梁与基座采用高强螺栓活动连接，实现拆装便捷性与结构稳定性的统一。此外，结构还预留安装与功能扩展接口，配备对称吊耳便于移动，满足多样化试验与施工需求。

 

　　承载能力分析是C型反力架安全应用的核心保障，需围绕荷载组合、强度与稳定性展开系统验算。荷载分析需考虑荷载（自重、试件重量）、可变荷载（试验加载力、盾构推进力等）及偶然荷载（地层压力、水压力），按规范选取荷载分项系数进行组合计算。强度验算采用有限元法建立三维模型，通过计算构件应力值，确保其不超过材料许用应力，关键部位如加载点、连接节点需进行局部强化设计。

 

　　稳定性验算包括整体稳定与局部稳定两方面。整体稳定采用欧拉公式计算临界荷载，验证结构在极限荷载下不发生失稳破坏；局部稳定重点验算腹板高厚比等参数，确保构件局部不出现屈曲变形。同时，需考虑过载能力设计，通常要求结构具备30%以上的过载储备，配备高精度负荷传感器实时监测荷载，进一步保障承载安全。