结构形态创构是一个以力学和数学原理为基础，以现代计算技术为依托，在人工干预下使用计算工具寻找受力合理、形态美观的建筑结构形式的过程。拓扑优化设计是结构优化设计领域里最为困难、最具挑战性的部分，因而也是最具生命力的部分。用拓扑优化的方法来进行结构形态创构，亦即结构拓扑形态创构，可以将古老的方法应用于新兴的科学研究，丰富现代科学技术研究的成果。联合计算方法是指综合运用多种计算机软件来计算结构优化问题的一种方法。在本文中，联合计算方法是指通过开发软件之间共享模型或传输数据时所必须使用的某些技巧、进行的某种设置或遵守的某类约定等接口技术，将计算、分析和控制功能强大的SC软件MATLAB和有限元分析功能强大的CAE软件ANSYS联合起来，充分发挥不同软件各自的优势，进而加速问题求解过程的一种方法。在此基础上，本文利用联合计算方法进行结构形态创构，主要进行了以下几个方面的工作：首先，实现结构形态创构算法。这种算法的开发方法多种多样，本文重点参考了结构优化设计，特别是连续体结构拓扑优化设计方面的研究成果，结合严密的计算力学理论与方法，在较为成熟的数学理论上进行适当深入开发而得到。其次，开发联合计算方法。本文选择了MATLAB和ANSYS两款软件作为实现手段，融汇了力学、数学和现代计算技术等领域的相关研究成果，开发出相应数据接口使得两款软件在求解问题的过程中能够良好地无缝协同工作。再次，计算典型工程算例。为了验证上述算法与方法的可行性，本文计算了若干与实际工程中工况相同的算例，通过对比计算机创构出的结构构型与结构工程师们的经验以及实际已存工程中的结构构型，验证了两者的适用性。最后，对算法和方法本身进行分析。在算法与方法被开发出来并能计算出若干合乎常理的算例之后，本文继续对两者本身进行分析研究，主要分析了它们的速度、精度、通用性等特性并试图找出影响这些特性的因素，从而为改进算法和方法创造可能。