工程优化设计是指在一定的约束条件中,从众多可能的方案中选择出最好结果的行为。桁架结构的优点体现在质量轻,使用利用率高,施工方面体现在制作简单与方便,承载能力强。智能优化算法引入到桁架结构设计,可以克服传统优化方法的缺陷,更大程度上节省材料的使用量、提高结构性能和降低桁架的成本。这一应用无论是在经济作用上,还是社会可持续发展理念上都很重要。桁架结构杆件之间的连接方式给整个结构形式带来很大的稳定性,以桁架结构为主要构造的钢桥因此具有强度高,施工方便,使用的周期长等优点,如今建筑结构形式多样化,传统的结构设计方法已经不能满足复杂桁架结构形式要求。因此需要使用智能优化算法进行桁架结构优化设计。本文学习和研究了鲸鱼优化算法的基本原理和设计理念。鲸鱼优化算法是最近兴起的一种启发式搜索算法,具有搜索能力强,分布式螺旋计算以及设置参数少等优点,所以,在它一经提出后便很快在许多领域中获得了应用。与众多智能算法一样,在运行后产生类似的不足,比如,在运行空间的小范围内产生循环只能找到当前的最佳解,收敛速度慢等。为解决运行鲸鱼优化算法中的局限性,本文提出了一种基于信息熵改进的鲸鱼优化算法,改进后算法的迭代次数减少,提高了收敛精度。分别使用了标准函数和15杆、25杆、52杆、72杆、200杆桁架进行应用分析,验证了改进鲸鱼优化算法的可行性和有效性。将霸州市的某钢桁架桥在改进鲸鱼优化算法中应用,选取2段桁架为70根和130根。使用了PSO、ACO、WOA和SWOA算法对比,结果表明,BZM-1-A-28段桁架优化后的质量为9292.75kg,自重比PSO减轻了5.27%,比ACO减轻了4.98%,比WOA减轻了5.60%,BZM-1-A-30段桁架优化后质量为15828.74kg,自重比PSO减轻了1.40%,比ACO减轻了2.20%,比WOA减轻了2.43%。改进后的算法在桁架结构等复杂优化问题的处理上有明显的进步。本文为桁架结构优化和类似的工程问题提供了一种新的思路和方法。