钢结构住宅体系以其结构自重轻、施工周期短、便于实现工业化、产业化等优势，正在成为住宅市场的一个亮点，并已被专家论证是代替砖混结构住宅最理想的体系之一。但是，目前我们对钢结构住宅的认识仍处于初步阶段，很多相应的技术性问题尚未规范化、完善化。在对多层钢结构住宅进行结构设计的时候，会遇到很多不确定的问题，例如结构体系的选取，构件截面形式的选择或钢号的选取等等，这些涉及到概念、判定、经验的问题无法进行定量表达，用传统的程序处理是难以办到的。在这样的背景条件下，本文开展了多层钢结构住宅结构设计专家系统的研制开发。 本课题的研究旨在利用先进成熟的人工智能技术研制一套能对多层钢结构住宅进行结构设计的专家系统，提供给那些尚无多少设计经验的设计人员，以避免犯原则性的错误；同时，这个系统随着知识库的增强，也能给比较有经验的设计人员提供参考方案，达到高质量、快速地实现多层钢结构住宅的结构设计。 本文首先研究了多层钢结构住宅结构选型的专门知识。通过采取多种手段，如阅读大量钢结构住宅相关规范、书籍和文献，开展问卷调查，搜集工程实例，进行专家访谈等等，对多层钢结构住宅的结构选型进行了研究，提出其结构选型的影响因素和选型原则。 其次，作者运用人工智能理论、计算机科学、工程设计理论等多学科知识，采用Visual Basic和Visual Prolog两种语言开发了多层钢结构住宅结构设计专家系统(MSR-ES)。该系统利用友好的人机界面接收初始设计条件，然后通过搜索规则库进行自动推理，最终给出多层钢结构住宅结构体系、柱和楼板的优化选型结果以及配套墙板的选型建议。 最后，作者采用MATLAB语言开发了基于人工神经网络的结构选型设计程序，经测试验证，可用于多层钢结构住宅的结构体系选择。作者还进行了神经网络自学习的探索，经分析得出结论，BP神经网络一些致命的缺陷使其难以实现辅助专家系统进行自学习的目标。