我国地处地震多发带,常年遭受严重的地震灾害,为了提高结构的安全性,越来越多抗震设防乙类以上的建筑如学校、医院采用减震隔震技术,而此类建筑又多为框架结构体系,因此带BRB支撑的框架结构体系应运而生。带BRB支撑的框架结构体系主要分为小震屈服与小震不屈服两种设计方法,不同的设计方法对结构的造价产生不同的影响。此外,BRB支撑的布置也会影响结构刚度、耗能能力,良好的支撑布置既能提高结构的整体刚度,减小竖向构件截面尺寸,又能增加结构在地震作用下的耗能能力,提高建筑的安全性。因此如何布置、布置多少、BRB支撑型号的选择,都是优化研究的变量。本文以结构总造价为目标函数,对带BRB支撑的框架结构进行了优化研究并编写程序来实现该优化过程。程序的实现由两部分组成,分别为遗传算法与结构造价计算。遗传算法的基本流程:首先随机生成染色体,染色体内包括BRB支撑布置位置,型号、混凝土构件截面尺寸信息,根据染色体信息可以计算目标函数值及其对应的适应度值,最后经过选择、交叉、变异完成遗传算法一代的进化,经过多代进化后,最终种群中染色体会收敛于一条染色体,该染色体即为最优方案。结构造价计算的基本流程是根据染色体信息可以生成一个结构分析模型,然后通过SAP2000的API接口,对结构模型进行内力计算以及构件信息读取操作,随后根据规范计算混凝土构件配筋,最终得到结构总造价。以上两部分以遗传算法为主,结构造价计算是遗传算法中适应度值计算的基础。本文主要工作有:(1)由于结构优化问题约束条件繁多,约束条件主要分为三类:几何约束、强度约束和刚度约束,本文提出针对几何约束可以通过免疫算子,在计算目标值之前先判断,避免浪费无效计算的时间。其余两类约束则通过罚函数的方式引导遗传算法进化的方向,减小不满足约束染色体的适应度值,使其逐渐淘汰;(2)编写了结构优化程序,并且为了提高程序的扩展性,降低遗传算法与结构造价计算模块两部分的耦合度,易于程序的修改,并且通过面向对象语言继承与多态的特性,设计了构件类型的抽象父类,任何继承于该父类的构件类都可以被程序其他代码调用,而不需要修改其余代码。(3)使用自编的程序对两个结构模型进行优化,每个模型分别计算了6度、7度半和8度半三种抗震烈度下结构造价,优化的结果符合工程实践经验,对于低烈度地震,算法能够从带BRB支撑的方案退化为纯框架结构,对于高烈度地震,则无论在BRB支撑的数量还是芯材截面积都会显著提高。