钢管混凝土结构具有良好的延性、较高的承载力、施工周期短和经济性好等诸多优点,钢管混凝土框架结构体系已成为近年来我国高层和大跨建筑的重要结构形式之一。然而目前针对钢管混凝土框架结构的研究主要集中于结构的计算理论和基本性能方面,对于结构优化设计方面的研究尚不多见,造成不必要的材料浪费,制约钢管混凝土框架结构的推广应用。因此,寻求合理的优化设计方法以提高此类建筑结构的经济效益成为国内外工程领域人员关注的热点。本文首先利用有限元分析软件ANSYS中的三维实体单元Beam188单元建立有限元分析模型,采用固体力学中的弹塑性理论对钢管混凝土框架进行计算分析,钢管混凝土截面模量选用组合剪切和抗弯模量,获得结构承受压力作用下比较精确的内力。其次,针对基本蚁群算法收敛速度慢和易陷入局部最优的不足,对算法中信息素的更新策略进行改进,将改进的蚁群算法应用到钢管混凝土框架结构优化中,建立钢管混凝土框架的优化模型,以造价最低位目标函数。然后利用MATLAB编制钢管混凝土钢梁和框架柱的结构优化程序,得出蚁群算法优化钢管混凝土构件、框架结构的结果,并将结果与ANSYS软件分析的数据进行内力和经济的对比。结果表明：在承载力相差不大且符合设计要求的前提下,改进后的蚁群算法适用于钢管混凝土框架结构的优化,数据可靠、有效。本文将智能算法应用到钢管混凝土框架的优化设计中,对此类结构设计理论的改进和造价降低有一定的现实意义,并为建筑结构的科学优化提供一定的参考。