结构优化设计集专业设计理论、数学最优化方法和计算机技术于一体,是一种使结构设计方案合理化、科学化、满意化的设计方法.进行结构优化设计可以使结构达到经济与安全的最佳结合点,在航空航天、机械等领域得到了广泛应用,但在建筑工程领域,其研究成果还很少应用于实际工程.改革开放以来,中国建筑业发展迅速,对建筑有钢的需求越来越多,特别是近十几年来,钢结构和钢-混凝土混合结构的广泛应用,使得建筑用钢量逐年增加,为了获得最优结构设计方案、合理利用和节约钢材、提高设计效率,进行钢结构优化设计方法的研究和软件开发,是具有较大实用价值和经济效益的.该文对钢结构优化CAD系统进行了初步的研究,给出了一些可用于钢结构优化设计的算法,并在现有的建筑结构计算分析理论和软件的基础上,结合结构优化设计理论、钢结构设计理论,运用先进的计算机技术,建立了钢结构优化的数学模型,开发了钢结构优化设计应用软件.该软件具有计算速度快、计算结果稳定可靠、适用范围广等特点,可应用于多、高层建筑及大跨工业厂房等钢结构实际工程,还可以优化钢-混凝土混合结构中的钢构件部分,从而使钢结构设计更合理、更经济、效率更高.