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对预应力平面实体钢结构拓扑优化设计问题进行研究，建立了以索力值、单元尺寸和结构拓扑为设计变量，以应力为约束条件，以结构重量最小为目标函数的教学优化模型。在求解方法上，首先以满应力设计准则法建立索力值与结构重量之间的优化模型，通过该模型的求解确定索力值，并通过满应力设计选取单元尺寸，然后对单元体厚度按阈值进行分类，从而删除低厚度单元实现结构的拓扑优化。算例结果与预应力钢结构理论相吻合，表明本文所提出的方法是有效的，可为预应力钢结构体系创新提供理论方法。