由上世紀90年代開始,鋼結構行業得到了空前的發展,鋼結構技術已廣泛應用于國家基本建設的各個領域,整個行業呈現出欣欣向榮的局面。作為鋼結構中的主要構件之一的工字鋼梁(H鋼梁)是工程中使用最多的型鋼之一。優化合理地使用Q355B角鋼工字鋼梁是人們節省材料,降低工程投資成本的有效途徑之一。另外,利用計算機優化設計又是一種高效、快速設計的手段。因此,本研究選擇了工字鋼梁的截面的優化設計作為研究鋼結構優化設計的切入點。本文研究了不同梁的類型和不同荷載類型的工字鋼梁截面參數的合理設計和****彎矩設計,為工程設計人員提供了一套快速、高效的設計方法,從而提高了工作效率。     本研究的主要工作有: 1、考慮工字鋼梁的穩定性(整體和局部穩定)、強度(彎曲和剪切強度)、剛度和梁的空間美觀等問題,提出計算機優化設計的計算依據,設計出計算機的運算框圖。 2、研究雙軸對稱工字鋼短梁(1～5米)和長梁(5～10米)的優化截面設計和****彎矩設計。 3、研究單軸對稱工字鋼短梁(1～5米)和長梁(5～10米)的優化截面設計和****彎矩設計。 4、選擇雙軸對稱焊接Q345D工字鋼短梁進行破壞性試驗,并與理論計算值進行比較分析,驗證本研究方法的可靠性。