本论文阐述了目前国内外物流装备的状况、发展动态和发展方向，以及物流装备在现代工业中的重要作用，研究了目前国内外桁架门式起重机的现状，针对国内双梁桁架门式起重机主梁偏重、耗材多等缺点，提出了对主梁实行优化设计的方法。随着有限元软件发展的日益成熟和完善，有限元分析方法在门式起重机金属结构的受力分析方面应用越来越广泛。本文采用有限元分析软件ANSYS的优化模块对桁架门式起重机主梁进行优化设计，并把优化结果与传统的优化设计的结果进行比较，优化过程中主要解决了以下几个问题：(1)建立了桁架式龙门起重机主梁传统优化设计的数学模型，采用MDOD程序进行优化设计。(2)根据桁架门式起重机的结构特点，对门架结构进行适当简化，建立了能准确反映实际情况的有限元参数化模型。(3)应用有限元软件ANSYS的优化模块对主梁进行优化设计，并得到了主梁截面参数的最优解，与传统优化设计结果进行比较。(4)以跨度22米、起重量10吨的桁架门式起重机为例，运用有限元软件进行强度、刚度和模态分析，验证了优化结果符合实际情况，并分析了不同的结构参数对门式起重机模态的影响。本论文旨在对我国桁架门式起重机现行设计方法做一些改进和探索，在起重机设计中采用优化设计和有限元分析，必须要结合实际情况，对不同条件和状况要注意对于优化结果进行必要的分析和修正。本文的研究为起重机运用有限元方法进行设计提供了一定的辅助和参考作用。