本文通过对大量型钢结构类机械的结构特性研究,找出他们的共性,并研究适合此类机械的优化设计方法和技术手段。以型钢结构类机械的典型代表——钢模台车为具体研究对象,用新的优化设计方法和技术手段实现钢模台车的优化设计,并建立圆形截面钢模台车优化设计系统。　　论文具体研究工作如下:　　首先,作者通过三年来对工程施工机械的具体设计研究,发现有这样一类特殊的工程施工机械——型钢结构类机械。例如钢模台车、架桥机、塔式起重机、桥梁施工挂蓝等等,这类机械有以下两个共性:第一,型钢结构类机械大多数结构零部件是由型钢组成,其零部件(杆或者梁)的截面形式和尺寸的大小都是有一定规范的,且市场上多有销售,例如槽钢、工字钢、角钢等等。第二,此类型机械往往有各种大小、吨位的规格,需多次设计,但又原型相似。　　针对这类机械的共性,本文研究了以前的优化设计方法,发现还没有专门针对这类机械优化设计的适合方法。一般的方法存在许多缺点,本文针对这些缺点进行改进,提出了新的针对型钢结构类机械的优化设计方法和技术手段。　　然后,以钢模台车中较为常见的圆形截面钢模台车为具体实施对象,实现提出的新的优化设计方法和技术手段。研究了钢模台车的结构特点,并对其进行了受力特性和工况分析。首先对其门架进行连续拓扑优化,得到了门架的基本形貌框架图。其次对钢模台车进行结构分析,建立了钢模台车结构总体的参数化几何数学模型,并参数化几何数学模型为基础,建立了钢模台车结构总体的参数化有限元模型。再次本文建立了型钢的截面数据库,包括市场上现有的型钢和本文自定义的微小截面梁和杆。按照本文设定的规则进行编号排序,并转化成 ANSYS可以识别的格式,供后面的优化设计调用。用新的方式实现了离散拓扑优化、截面优化,并使离散拓扑优化、截面优化、尺寸优化三者同步协调进行。最后集成有限元软件 ANSYS、型钢结构库、多学科优化平台 ISIGHT采用多目标算法——精英保留非劣排序遗传算法 NSGA-Ⅱ实现了钢模台车的总体结构多目标优化。　　最后,在上面的基础上对 ANSYS和iSIGHT进行二次开发建立了圆形截面钢模台车优化设计系统,为以后的圆形截面钢模台车提供便利。并可作为其他型钢结构类机械优化设计的经验。