金屬結構主要由槽鋼、型鋼、鋼板、矩形管等焊接組成。金屬框架主體結構是由鋼板焊合或槽鋼焊接的開口斷面，由鋼板、方管焊接而成，焊接時嚴格控制焊縫寬度及焊接件結構的垂直度、平行度，以保證整體結構安裝尺寸。內部設有大量的工字鋼加強筋，以保證整體結構的撓度和使用壽命。

在金屬框架上設置有水平運行機構和起升運行機構，包括主動車輪、被動車輪、驅動電機、同步帶輪組等。在金屬框架上設有安裝鏈條的導槽、支撐架等機構，整個金屬結構設計優化合理通過有限元分析模擬超長框架的撓度再通過加強筋與焊接加強版進行加固這種超長堆垛機用的起升裝置主要由同步伺服電機、輔助導向輪組、集油盒裝置、起升鏈條、導軌固定支架組、馬達固定座、帶座軸承、雙排鏈輪、驅動軸、導軌、防護罩、彈簧裝置及擋板組成。設計該結構的參數：載重500kg，貨架總高約8.2m，金屬框架總寬度約17m。貨物規格為8000mm~16200mm，貨物寬度60mm~300mm。

《JB/T7016-2003巷道堆垛起重機》規定：懸掛起重設備主梁的撓度容許值，其撓度值應不大于L/1500，L為堆垛機主梁總長=18000mm，因此理論剛度要求小于12mm。靜態狀態下時上橫梁最大變形量為8.256mm<12mm，剛度符合要求。

載貨臺主要由起升導向輪、金屬框架等組成。載貨臺上裝有存取貨物的貨叉伸縮機構，防止意外墜落的安全保護裝置，以及用于距離和位置檢測的開關等。通過起升機構的電動機使同步帶上下移動，從而帶動載貨臺沿立柱的垂直方向升降。設計輸入：貨物額定載荷M=500kg；貨叉自重M2=750kg；水平框架承載F=ma=12000N。

《JB/T7016-2003巷道堆垛起重機》規定：懸掛起重設備主梁的撓度容許值，其撓度值應不大于L/1500，L為載貨臺水平框架總長=16600mm，因此理論剛度要求小于11.067mm。靜態狀態下時，上橫梁最大變形量為9.176mm<11.067mm，剛度符合要求。