优化设计方法是将优化原理与计算机技术相结合的一门综合的应用工程技术,并且在设计领域得到了广泛应用。在解决结构工程优化的问题上,结构优化研究的目的是为了在满足各种规范标准和特定的要求下,期望使其结构的性能、刚度、重量和工程造价都达到最优。传统的优化算法在求解维数高且约束较多的复杂问题时,在求解的精度上和收敛的速度都无法满足问题的要求,而智能优化算法作为一种新兴强大的技术通过模拟自然界的现象或者生物的某些特征,在全局性、高效性、通用性和鲁棒性都显示出了其优越性。因此智针对解决实际问题的智能优化算法就显得十分重要。本文在学习和研究化学反应算法(CRO)的基本原理和设计理念的基础上,分析了传统方法的不足,针对土木工程的结构优化的具体问题做了相关研究。针对CRO算法应用对具有应力约束和位移约束的桁架结构进行优化设计,主要内容如下:(1)针对桁架结构的优化问题及其特点,通过实验选择符合本文实际问题的算法参数,对具有应力约束和位移约束的情况的桁架结构建立数学模型。对于工程中的约束问题采用惩罚函数机制来处理,对比了传统处理方法。因惩罚因子的不同对收敛速度和精度的影响,根据智能算法寻优特点提出了根据可行解的比例而变化的自适应惩罚因子,来提高算法的寻优效率和收敛精度。(2)本文实现了上述优化过程,基于新的解决思想,对三杆及十杆这种典型的桁架结构进行优化。并对优化结果、优化进程和传统算法及遗传算法的优化结果进行了对边。验证新思路的可行性和有效性。(3)利用Eclipse集成开发平台,结合以上的算法思想。开发了桁架结构智能优化可视化系统的原型开发,介绍了桁架结构智能优化系统的开发框架和模块,并展示各个模块的功能。