施工便梁是铁路线路维修改造所需的重要设备。但目前对于该设备结构的研究却相对较为薄弱。而随着我国高铁事业的逐步推进,施工便梁必将发挥愈加重要的作用。运用有限元方法,对铁路施工便梁金属结构进行静力学分析。并运用ANSYS的零阶优化方法,采用SUMT算法对便梁进行结构的优化设计。在保证结构满足应力许用值的前提下,提高材料使用效率。经过优化后,便梁结构自重减少12.6%。并通过ANSYS分析验证了优化后的方案可行性。研究对于施工便梁及相关同类产品的结构优化有较高的借鉴意义。