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本文根据某企业厂房的需求，按照常规设计方法完成了5t吊车支撑梁的结构设计；采用ANSYS中APDL方式，建立了支撑梁结构的有限元分析模型，探讨了不同约束方式对支撑梁分析结果的影响，然后提出了以用材最省为优化目标的结构形状优化模型，采用子问题优化方法完成了优化迭代，得到的结果显示优化结果不仅能够满足其强度和刚度要求，而且使其用材达到最省，本文所开展的研究对同类产品的结构设计具有指导意义。