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如果将门架系统（包括门架、叉架、货叉、起升液压缸、链条等）当成一个隔离体，那么当货物起升到最大高度、门架前倾到最大角度时其受力情况最为恶劣，外门架截面承受最大外力。虽然实际工作中很少会出现这种最危险工况，但考虑到安全需要，需要把这种工况列入计算工况。
门架主要由内、外门架和货叉构成。对于门架，链条两端主要承受拉力，起升液压缸的两端主要承受压力，为了减小计算量，可把链条和起升液压缸去除，同时在链条和货叉与门架铰接的两个部位对分析模型施加拉力，在液压缸对外门架的支撑点对分析模型施加向上的支持力，在液压缸底部与外门架的接触处对分析模型施加压力。另外，由于门架模型的对称性，为了尽可能减小计算规模，采用对称分析方法，即对模型的一半进行有限元分析。用Pro/E 软件建立的门架三维模型。
根据实际模型，可选择板单元与实体单元混合划分；或全部使用三维实体单元划分。考虑到个别零件板厚较大，不满足板单元条件，这些零件只能按实体元分析，若使用板单元和体单元混合划分，则可能由于两种单元因自由度耦合而产生误差，因此创建门架模型时，使用三维实体单元划分，为了提高计算精度，实体元网格划分采用六面体网格划分方式。本项目采用无缝连接的方式将门架 Pro/E 模型导入 ANSYS 中，划分网格后的门架有限元模型，该模型共包含39522个单元和183832个节点。
把门架作为一个整体考虑，可把门架与前桥铰接处作为一个固定铰支座，在ANSYS 中可以 Cylindrical support 的形式施加载荷，门架与倾斜液压缸铰接处作为一个活动铰支座进行约束，在 ANSYS中可以 Displacement 的形式约束门架与倾斜液压缸铰接处液压缸方向的位移。
门架自身重力可以通过Standard earth gravity的形式施加。
已知载荷中心距为 500 mm，货叉上的重物载荷可采用 Remote force形式施加，单个货叉受力为：
滑轮与门架之间的摩擦为滚动摩擦，钢与钢之间的滚动摩擦系数为0.05，因此计算链条的拉力时可忽略滑轮的摩擦力。 计算得到货叉架的体积为0.039 6 m3，因此单根链条拉力为：
单个滑轮承受链条的压力为：
通过计算得内门架体积为 0.024 8 m3，因此内门架重力为：
单个起升液压缸对内门架的支持力为：
计算得出单个起升液压缸的重力为 348 N，单个起升液压缸对外门架的作用力为：
由于门架结构和载荷与中心面对称，为了减小计算规模，本分析采用对称分析方法对门架系统进行分析，由于只对模型的一半进行分析，故施加于上述模型的载荷仅为整体载荷的一半。
该工况下货叉架的应力分布云图，第四强度理论最大应力值为 151.87 MPa，位于下方与货叉接触处。 货叉架加强板为 Q235 钢板，除货叉架加强板外，其余门架零件材料均为 Q345 钢板，Q345 的屈服应力为 345 MPa，当安全系数取 1.5 时，Q345 的许用应力为 230 MPa，货叉架加强板上的第四强度理论最大应力值为 148.35 MPa，Q235 的许用应力为 156.7 MPa。 内门架应力分布云图，第四强度理论最大应力值为 173.37 MPa，位于顶部滑轮与内门架接触处。 外门架应力分布云图，第四强度理论最大应力值为 244.17 MPa，位于与内门架滑轮接触的外门架槽钢面上。
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