结构设计是集结构分析、数学优化方法和计算机技术于一体的综合性技术工作，对国家的建设有着重大的意义。在倡导建立节约型社会的今天，对于目前设计人员按照传统设计方法造成财产巨大浪费的现状，推行能够实现资源合理利用，节约建筑材料的设计方案优选方法是势在必行的，同时也是刻不容缓的。 在实际工程中，对设计方案进行优选时，涉及到设计变量离散性的问题，传统优化设计方法不能胜任。离散变量求解过程中，问题的规模和复杂性随着变量个数和变量值域集合的增长而呈指数关系递增，这将导致做方案比较的工作量是异常惊人的。本文工作即对这一问题而展开，提出了对结构设计方案优选的比较实用的新方法——正交枚举法。 本文基于对离散变量结构优化设计的分析，总结了离散变量结构优化设计的特点和难点，指出了正交枚举法，即正交试验设计方法的优点，提出了将正交枚举法应用到结构设计方案优选中的探讨。利用正交表的“均衡分散性”和“整齐可比性”从很多的可能设计方案中，仅枚举出少数几种设计方案组合来进行目标的比较和评价，很好地解决了多因素非线性数学规划问题。 本文中借用Visual Basic可视化程序设计语言所提供的程序开发环境，及其超强的用户界面设计功能，实现了正交试验设计中实验安排和数据处理这一工作的计算机化。开发出方便因素输入的图形化界面。自动完成试验设计和结果分析过程，得出最佳设计方案。 基于大量的户外钢结构广告设施的相关材料，总结出四肢格构式构件在户外钢结构广告设施中应用十分广泛。对于格构式构件截面尺寸及角钢选用等方面的初步设计，相关规范上没有概念设计的相关参考。本文中利用正交枚举法的优越性，用MATLAB编制出相关计算程序，总结出了可供设计人员参考和查阅的数据表格，具有重要的工程实际意义。 最后通过结合应用已经成熟的PKPM结构计算软件，对框架结构设计方案以及实际工程中的结构方案进行了优选，得出了满足全约束条件下的最佳设计方案。进一步证实了这个新方法的实用性和有效性，为将此方法进一步完善和推广做了基础铺垫。