门式钢架结构是目前国内应用最为广泛的轻型钢结构,具有施工便捷、自重轻、扩建灵活等特点。目前惯用的结构设计方法是先假定截面,再验算强度、刚度、稳定性、构造等,这种设计方法大多依赖于设计者的经验水平,截面尺寸设计的不合理会导致经济上的损失,工程造价的增加。所以,文章对于变截面门式钢架结构的优化设计工作是具有很大的现实意义与经济意义。首先简介了门式钢架结构的国内外研究现状,然后简介了门式钢架的结构特点,布置、内力设计方法,以国家建筑设计规范：《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102：2002)、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)为优化设计工作的基础与设计依据。利用APDL参数化设计语言对结构的单榀进行参数化建模,首先对整体结构进行力学分析,得到原结构的应力,最大位移。将最大应力,最大位移与规范中的要求相比较,可以验证原结构是安全的。然后以梁、柱截面的各项尺寸参数为设计变量,以结构最大应力,位移为状态变量,以门式钢架的体积最轻为优化目标,借助ANSYS的优化设计模块,对一个原结构进行了优化设计,并且分别比较柱间距为5.1m,4.8m,5.7m三个情况下的优化结果,得到结论原柱间距是最优的选择。选择在5.1m柱间距下最优化的截面参数,最终使结构单榀的体积从0.22562m3降低到0.1857m3,比原设计节约17.7%,结构总体积12榀钢架可以累积节约钢材3.76吨,有很大的实际应用价值。例中的门式钢架结构在进行优化设计之后,结构受力合理,体积轻便,达到了节省材料,合理设计的理想效果。对其他类型的钢结构的优化设计具有很高的参考价值。