网架结构是一种较好的大跨度屋盖结构形式,广泛地应用于影剧院、体育馆、飞机库、加油站、工业厂房等建筑。其具有空间受力、节省钢材、空间刚度大、工业化程度高、建筑造型美观等优点。遗传算法是一种模拟生物进化理论的仿生学算法。相比传统的优化设计方法,遗传算法在处理非线性、非连续性等优化问题方面具有很强的自适应性、全局最优性及隐含并行性,因此在函数优化、人工智能、工程技术、图像识别等领域得到了广泛的应用。鉴于网架的广泛适用性和遗传算法的优越性,本文采用遗传算法对网架结构的优化设计进行了研究,以期节省网架材料、降低工程造价。本文的研究工作主要如下：(1)本文对遗传算法结构优化设计方法的基本特点、数学基础、基本思路、实现方法等进行了研究。参照网架结构设计相关规范,以网架结构自重最轻为目标函数,以强度、刚度、稳定以及几何尺寸等为约束条件,建立了适用于网架结构截面优化设计的合理数学模型。(2)结合网架结构空间有限元原理和遗传算法,用FORTRAN语言编写了相应的计算程序,实现了网架结构的静力自动优化设计。通过比较计算实例与离散变量优化方法的结果,验证了遗传算法的合理性和计算程序的准确性。(3)以某工程为背景,结合网架结构设计相应规范规程,利用结构设计软件3D3S,综合考虑结构在恒活载、风荷载、温度荷载、地震荷载的组合作用下,对结构进行了内力分析和位移验算,绘制了相应的施工图。然后,利用有限元分析软件MIDAS/GEN重新计算分析了该网架模型。最后,利用有限元软件MIDAS/GEN,基于满应力准则,定义了多组网架杆件截面变量,以总重量最轻为目标,对网架结构进行了优化设计。研究结果表明,遗传算法作为优化领域中的新兴技术,是一种智能优化方法。该算法的全局寻优能力和便于电算化的特性使它比传统的优化方法更适合于解决离散组合优化问题。采用遗传算法进行离散变量的网架结构截面优化设计原理简单,容易收敛,结果可靠,运算时间短,优化结果可满足工程的设计要求,对实际工程的设计有一定的指导意义。