框架结构因为空间布置灵活，自重轻，能够比较灵活的配合建筑平面布置等特点而广泛应用于工程中。然而框架结构也存在很多不利的方面，如节点应力集中，传力路径并不直接，侧向刚度较小水平荷载作用下侧向变形较大属于柔性结构。近年来随着人们生活水平的提高和生产力水平的大幅度提高，人们不断的向更大空间和更高高度发起挑战，使得框架结构的缺点更加突出。如何提高框架的侧向刚度以及控制侧移大小成为框架结构优化的主要研究方向。框架结构的缺点可以通过结构概念设计和结构优化设计得到改善，本文通过结构优化设计来改善框架结构的力学性能。本文方法是基于应变能对节点坐标的敏感度和单元的应变能密度对平面框架结构进行形态创构研究。应变能敏感度的大小为应变能的最大变化率，其方向指向应变能增加最大的方向，以敏感度的反方向移动节点可以减小结构的应变能。单元的应变能密度指存储在单元单位长度上的应变能，可作为单元承载效率的评价指标。本文平面框架结构形态创构方法的建立是利用有限元分析计算初始结构的节点的应变能敏感度和单元的应变能密度，根据节点的应变能敏感度的性质和单元的应变能密度逐步调整节点的坐标，增加、消除杆件。文中利用此方法对平面框架结构进行形态创构，改善框架结构的力学性能。文中应用本方法针对不同荷载和空间约束条件下的平面框架结构模型进行算例分析，仔细探讨了在结构优化过程中结构的形状和力学性质的变化规律，总结了方法的特点。近化过程中结构不仅刚度得到了增强，结构的弯矩也有显著的减小，结构由以弯矩为主要内力向以轴力为主要内力的方向转变。本方法具有操作简单、可控性强、进化速度快等优点。通过算例分析证明了文中所建立的方法的有效性，为框架结构的形态创构提供了一种有效的形态创构方法。本文利用该方法创构出一系列杆件分布均匀且受力合理的平面框架结构拓扑形态，对于建筑方案设计和结构概念设计有着重要的参考意义。