钢筋混凝土框架结构凭借其良好的延性、较低的造价、易于标准化施工以及灵活的平面布置成为我国当今建筑中主要的结构形式之一。因此，在保证结构安全可靠的前提下如何让结构设计更加合理、经济，是结构设计人员普遍关心的问题。从20世纪60年代发展起来的结构优化设计，把人们从传统的被动分析转变为主动的优化设计。它集数学优化理论、专业设计理论以及计算机技术为一体，为工程设计、科学研究开辟了新的途径。　　 本文以5层钢筋混凝土框架结构为算例，考虑结构在双向水平地震作用下进行优化分析。利用ANSYS软件进行参数化建模，以梁、柱截面尺寸为设计变量，以结构强度、刚度、层间最大位移以及构件配筋限值等为约束条件，以整体造价最低为目标函数。依次对结构进行了静力分析、模态分析、反应谱分析以及优化分析，优化后结构整体造价减少了6.08％。对优化后的结构用PKPM建模并进行计算，提取计算结果中的结构周期比、剪重比、刚重比、层间位移角等重要参数，对比现行相关规范，发现结构的各项重要参数满足规范要求，并体现了一定的经济性。　　 本文对钢筋混凝土框架结构的优化过程完全遵循现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）、《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)等规范。对于钢筋混凝土框架结构和其它类型结构形式的优化设计具有一定的参考价值。