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混凝土布料机是水利水电施工领域的一种重要施工设备，其结构庞大，工作环境恶劣，载荷情况复杂，采用传统的经验设计方法会导致结构笨重，浪费大量材料。本文以为重庆某电站工程混凝土施工设计的新型塔柱式混凝土布料机为研究对象，建立了布料机参数化模型并对其实施了全工况分析，得到其在全工况下的受载情况。基于连续体结构拓扑优化设计理论与多目标优化方法，实现了布料机提升平台的多工况拓扑优化，为类似大型结构的优化设计提供了参考。具体研究内容如下所示： （1）利用ANSYS/APDL语言编写布料机的全工况分析程序，对布料机进行全工况下的静力学分析，通过分析计算的结果确定全工况下布料机的负载情况，并从全工况中选出具有代表性的典型工况。 （2）基于变密度法的连续体拓扑优化理论，参照工程实际在Optistruct模块中建立提升平台拓扑优化模型，得到各典型工况下的单工况拓扑优化构型。 （3）基于折衷规划法，建立了布料机多工况优化的数学模型，并运用层次分析法求出各工况权重系数，采用Optistruct求解多工况优化模型，得到提升平台多工况拓扑优化构型。 （4）结合工程实际与国家相关设计标准，依据单工况与多工况拓扑优化结果，对提升平台有限元模型进行重建，在各典型工况下对其进行静力学分析，将单工况、多工况优化结果与原始结构的计算结果进行比对分析，展示多工况优化结果的效果。