随着我国经济的快速发展,我国的钢铁工业取得了很大的进步。钢框架结构是目前广泛应用的一种建筑结构。本研究主要探讨半刚性钢框架的优化设计方法,包括:半刚性连接的模拟、半刚性钢框架的分析、遗传算法以及在半刚性钢框架设计中的应用。在钢框架的设计和分析过程中,梁柱的实际连接特性模型是一个重要的部分。连接性能直接影响钢框架在荷载作用下的整体行为。传统的分析理论总是将钢框架的梁柱连接假设成完全刚接和理想铰接。这种理想化的假设大大地简化了钢框架的分析和设计过程,但是基于该假定的结构设计可能是偏于保守或是不安全的。目前的科技水平使得对钢结构连接的实际工作性能作出精确评估成为可能。本文对钢框架的梁柱连接采用半刚性连接的概念,采用转动弹簧模拟柔性连接的设计方法对钢框架进行较为精确的计算和分析。在分析过程中,考虑到几何非线性对结构分析的影响很大,因而,本文考虑了钢框架的P-△效应。如何在满足规范要求下进行结构优化设计以提高经济性能是本文研究的主要问题。遗传算法是一种模拟达尔文遗传选择和自然淘汰生物进化过程的优化算法。对求解离散目标优化具有很大的优越性。本文用遗传算法对多层半刚接非线性钢框架的优化设计做了若干探讨。通过对多层钢框架的结构优化设计算例,验证了本文方法的有效性。