结构优化设计是集专业设计理论、数学最优化方法和计算机技术于一体,是一种使结构设计方案合理化、科学化、满意化的设计方法。进行结构优化设计可以使结构达到经济与安全的最佳结合点,目前在航空航天等领域得到广泛的应用,但在土木工程领域,还很少应用于实际工程。自上世纪90年代末以来,钢管混凝土空间桁架结构作为一种新的桥梁结构型式,正逐渐在桥梁工程中得到应用。这种结构与混凝土箱梁结构相比,在结构材料、受力性能、施工和经济效益等方面具有显著优势,但作为一种新的桥型结构,还有许多问题有待解决。本文针对钢管混凝土空间桁架结构的优化设计问题进行了初步研究,根据钢管混凝土结构中杆件的受力特点,结合优化设计理论,建立了钢管混凝土空间桁架结构的数学模型,运用FORTRAN语言编制了杆系结构静力计算程序和基于离散变量的优化算法程序。对实际工程进行优化设计的结果表明,优化设计使结构更经济合理,提高了设计效率,能带来较大的经济效益。