随着生物进化论的发展,进化技术成为一种通用的问题求解技术,越来越受到人们的青睐。通过学习进化的过程,解决生活中的复杂问题,生物进化理论便被完美地应用于实际。在所有进化算法中,遗传算法是发展最迅速,研究最热门的一种。遗传算法采用研究目标种群的方式提取基因,组织搜索解空间的多个区域,进行遗传操作与变异,适应度分析,产生较优秀的子代,多次遗传,直至产生理想的最优解。其具有自组织、自学习、自适应等特征,特别适合大规模并行计算,而且进化效率高,操作简单,通用性强。有限元理论已广泛应用于工程实践之中,不但提高了结构分析的精度,节省结构设计的时间,提高设计效率,而且实现了程序化与参数化设计。将进化设计理论与结构有限元分析结合起来,应用于桥式起重机的金属结构设计中,具有显著的科研和经济价值,且能更好的指导工程实际。论文首先深入研究国内外有关遗传算法和结构进化设计的文献资料,概述了结构进化设计的研究历史与发展现状,有限元理论在大型金属结构设计中的重要作用与工程应用；然后运用有限元分析软件ANSYS的APDL语言针对桥式起重机进行参数化建模,并按照起重机设计规范进行工况分析,在此基础上,结合遗传算法建立数学模型,对金属结构已参数化的基因进行遗传进化操作,适应度分析,多代进化,最终得到满足要求且用料最省的最优解,即为最优结构尺寸；最后对论文的研究算法运用VC++6.0进行封装,形成简洁的用户界面,方便工程使用。本文从桥式起重机金属结构设计的实际出发,结合遗传算法与结构有限元分析的各自优点,既实现了金属结构在各种工况下的快速计算,又完成了结构设计基因多方向快速并行优化,最终得到满意最优解,更好地指导工程实际。