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本文对基于并行设计思想的重要问题——建筑—结构集成分析的理论和应用进行归纳整理，着重对概念设计阶段自由曲面造型方案的确定进行讨论，提出了一套可供参考的评价最优建筑造型方案的方法。 首先以通用CAE软件ANSYS环境下的二次开发语言APDL和UIDL为工具，建立了针对自由曲面壳体集成分析的人机交互(GUI)界面，初步实现了建筑方案CAD与结构分析CAE的集成。并突破了传统的建筑领域内欧氏几何造型的限制，在UG平台下完成了以现代建筑方案设计为目标的自由曲面薄壳屋面实例造型。最后基于壳体有限元理论提出以整体结构的应变能最小作为自由曲面薄壳屋面优化选型的目标函数，将方案的形状优化和拓扑优化目标函数相统一，从而对前述的初始造型进行优化设计，确定符合结构优化理论的最优建筑造型方案并通过数值算例证明了最优方案的合理性。