纤维增强树脂基复合材料桁架杆作为高效结构件,已经被广泛的应用于交通运输、航空航天以及城市工程等领域,例如Zeppelin 飞艇,等桁架,桥梁。由于服役环境较为苛刻,这就需要工程设计人员在设计的过程中充分的考虑复合材料桁架杆的质量、屈曲载荷和膨胀系数对结构完整性和经济性的影响。本文首先讨论了修正欧拉公式的有效性；其次探讨了复合材料屈曲载荷、热膨胀系数与铺层比例和铺层顺序之间的关系,最后,基于多目标的遗传算法提出了轻质、大承载、低的热膨胀系数的复合材料桁架杆的优化设计方法。研究结果表明,修正欧拉公式比欧拉公式更适合计算纤维增强复合材料的屈曲载荷。复合材料桁架杆的热膨胀系数受到铺层比例的影响较大,铺层顺序对其的影响较小。铺层比例和铺层顺序均对复合材料桁架杆的屈曲载荷有影响。基于以上结论,轻质大承载、低的热膨胀系数的复合材料杆的优化设计方法为：第一步,基于线性加权多目标遗传算法,以轻质和低的热膨胀系数为目标函数,Tsai-Wu 失效准则为约束条件,优化复合材料桁架杆的铺层顺序；第二步,基于单目标的遗传算法,以较大的屈曲载荷为目标函数,Tsai-Wu 失效准则及第一步优化得到的最优铺层比例为约束条件,优化铺层顺序。