混凝土预制构件作为装配式建筑的关键部分,正逐步朝着大尺寸和复杂形状的方向发展,如何高效率、高质量地完成预制构件的生产显得尤为重要。混凝土预制构件平模台振(振动台)作为预制构件的主要成型设备,它的振动特性分析以及结构优化设计具有重要的应用价值。在分析混凝土预制构件密实成型要求的基础上,完成了混凝土预制构件平模台振结构的总体设计。基于薄板横向振动理论建立了系统力学模型,根据振动台面结构特点将其等效为加劲板结构,采用双向梁函数组合法构造振动台面的振型函数,推导了振动台面最大动能和最大应变能,并采用基于位移变分原理的Rayleigh-Ritz法对振动台面的固有频率和模态振型进行求解分析。理论计算结果与有限元仿真结果对比表明:建立的振型函数能够较好地反映振动台面的力学行为,验证了振动台面固有特性分析方法的正确性,为混凝土预制构件平模台振性能改善提供了初步的理论依据。针对混凝土预制构件平模台振的振动效果,提出了通过优化振动台面加强筋布局改善其振动效果的方法。基于变密度拓扑优化方法,建立了以加强筋单元相对密度为设计变量,振动台面柔度最小为目标的优化模型;进行了灵敏度分析,并采用最优准则法求解优化模型;根据拓扑优化结果,对振动台面加强筋布局进行了优化,获得了更加合理的振动台面结构。通过仿真对比,优化后的振动台面既提高了结构固有频率、强度和刚度,又实现了结构轻量化设计,提高了混凝土预制构件的成型质量,为混凝土预制构件平模台振的设计提供了理论指导。