导管架海洋平台是海洋石油天然资源开发的基础性设施，是海上生产作业和生活的基地，对其进行结构优化具有重要的工程应用价值。目前，国内外对导管架平台结构系统的研究取得了一定的成果，但主要集中于静力分析及安全评定。本质上讲，海洋平台所受到的环境荷载都是动荷载，对于冰区使用的平台(如渤海湾海域)更主要的是考虑冰载荷的作用。本文考虑了动冰载荷为主要作用载荷，建立了JZ20-1MUQ导管架海洋平台优化设计模型，并从两个方面对导管架海洋平台优化作了探讨。基于统一设计变量方法，对一典型两杆桁架结构进行了尺寸和形状结构优化，并与文献中采用的分层优化方法的结果进行了对比。算例表明了统一设计变量方法的有效性。然后，基于统一设计变量方法，对导管架海洋平台在动冰载荷作用下进行了尺寸和形状结构动力优化。JZ20-1MUQ导管架海洋平台的优化算例结果表明，利用统一设计变量方法对平台同时进行尺寸和形状优化的结果要明显好于尺寸优化的结果。基于免疫遗传算法，将设计变量取为离散的设计变量，对导管架海洋平台在动冰载荷作用下进行了结构动力优化。JZ20-1MUQ导管架海洋平台的优化算例结果显示了本本算法是有效的。两种算法均以大型有限元分析软件ANSYS为应用平台：在采用统一设计变量优化时，利用其自带的APDL语言实现了ANSYS与优化模块DOT(Design Optimization Tools)的对接；在应用免疫遗传算法优化时，利用APDL编写免疫遗传算法程序，使结构分析和优化过程在同一环境中实现。本文的研究为海洋平台这一大型复杂结构的优化设计提供了新的思路和方法。