结构优化设计是近年来国内外学者都比较关注的课题。相较于传统结构设计的被动性和反复性而言,结构优化设计是一种目标明确的,主动的分析过程,它不仅包含了专业的设计理论,数学最优化设计方法,而且利用先进的计算机技术为设计项目作出可行性分析,使设计速度飞速提升,为设计人员提供更加可靠的选择。总体来说,优化设计的发展使建筑更加安全,更加节能,因此引起了越来越多的人的重视。对框架结构来说,由于其施工方便,造价相对较低,结构布置灵活,一直在建筑行业中被广泛使用,并且这种良好的发展前景在未来也将继续保持。在这种背景下,找到一种基于框架结构的科学合理的优化方法,对保证结构安全性,减小造价,提高材料利用率是非常有必要的。本文利用ANSYS软件对一个六层的钢筋混凝土框架结构进行了恒载、活载还有地震荷载组合作用下的整体受力分析,并以梁、柱尺寸为自变量,以框架结构的受力平衡条件及规范要求为约束条件进行优化。优化过程因为目标函数不同分为两个部分,第一部分以结构重量最轻作为目标函数,第二部分以结构重量最轻和框架柱抗侧刚度最大两个相互矛盾的量作为目标函数。研究发现,利用ANSYS软件进行框架结构的优化设计,不仅可以减小结构重量,还能使整个结构的受力更加均匀合理;当两个目标函数相互矛盾时,无法获得最优解,但可以寻求一个有效解,使最终结果在满足主要目标的同时尽可能接近次要目标。