平板网架结构在工程实际中己经得到了广泛的应用。随着人们对建筑物净空距离要求的不断提高,网架结构的跨度也在不断的增大,使得耗钢量增多,同时整个工程项目造价也随之增加。合理节省网架结构的总用钢量会促进网架结构的发展,本文针对平板网架结构优化设计进行研究。本文基于ANSYS开发平板网架结构优化设计程序。以平板网架结构杆件截面积和平板网架结构高度作为设计变量,以平板网架结构的挠度、杆件的刚度、强度、整体稳定性、局部稳定性、最小杆件截面尺寸、网架高跨比和杆件截面规格数量这些限制作为状态变量,以平板网架结构杆件总用钢量最小作为目标函数,建立了平板网架结构优化设计的数学模型,并利用APDL语言,采用ANSYS优化工具箱中的零阶方法对平板网架结构进行优化设计,二次开发出适用于不同形式平板网架结构的优化设计程序。本文开发的程序共6个模块,包括:动力特性计算模块、地震作用标准值及风荷载标准值计算模块、自动导荷载计算模块、加载计算模块、分析模块和优化设计模块。程序充分考虑了在实际工程中平板网架结构受到的各类外荷载的作用情况,包括:恒荷载、活荷载、雪荷载、风荷载、地震作用和温度作用。在程序测试环节,本文利用某蜂窝形三角锥网架结构作为测试用例,运用本文开发的优化设计程序对该测试用例进行优化设计,针对优化结果的最优序列进行3D3S软件校核,测试结果表明本文开发的程序可应用于实际工程的平板网架结构优化设计。最后应用本文开发的优化设计程序,分别对某正放四角锥网架结构和某正交正放网架结构进行了优化研究。对于某正放四角锥网架结构,最优设计序列的网架结构杆件总用钢量为128.840t,杆件的单位面积用钢量为48.7kg。对于某正交正放网架结构,不含高度优化的最优设计序列,其网架结构杆件的总用钢量为5.670t,杆件的单位面积用钢量为17.5kg;含有高度优化的最优设计序列,其网架结构杆件的总用钢量为5.242t,杆件的单位面积用钢量为16.2kg;含有高度优化的最优设计序列与不含高度优化的最优设计序列相比较,网架结构杆件的总用钢量节省了 0.428t,优化百分比为7.5%。优化结果表明,本文基于现行国家规范开发的优化设计程序可应用于降低网架结构的用钢量。同时表明本文开发的程序具有通用性,可用于不同形式的平板网架结构的优化设计。