钢管混凝土结构体系具有承载力高、塑性和韧性好、经济效益显著以及施工快捷等突出的优点,近几年越来越多的高层建筑采用钢管混凝土柱,因此钢管混凝土框架结构不仅成为了我国已建建筑的重要形式,而且在未来仍将保持良好的发展前景。钢管混凝土框架结构优化方面的研究,在理论上和实践上都比较少,为了保证这类建筑的安全,提高建筑的投资效益,必须寻求该类建筑科学合理的设计和优化方法。本文针对钢管混凝土框架,采用钢管混凝土组合抗弯模量和组合抗压模量,用Fortran 编写了有限元计算程序,得到了框架结构比较精确的内力。进而首次将改进遗传算法引入到钢管混凝土结构中,采用实数编码,设计了遗传算法的选择、交叉和变异算子以及其它执行参数,用直接比较—比例方法处理有约束的最优化问题。在此基础上,用Matlab 编制了钢管混凝土框架柱和梁的结构优化程序,并结合具体实例进行了计算,与原数据进行了比较。结果表明:采用该方法编制的基于结构计算的遗传优化程序操作灵活,遗传算法解决优化问题初始条件要求少,解决问题广度大,易使问题达到最优解。本文的研究是一种全新的智能优化理论在钢管混凝土框架中的应用,对于此类结构设计理论的改进和节约投资具有一定的意义,并对建筑结构其他结构形式的科学优化提供一定的参考。