近年来,我国进行了大规模的基础设施建设,建筑行业的发展得到了强有力的推动。经济全球化的深入发展,给建筑行业的发展带来了众多机遇,同时也面临了巨大的挑战。人们对建筑结构的使用要求也更加严格。桁架结构具有施工简单、拆装方便、运输便利等优点,且刚度和整体稳定性好、抗震能力强,因此被广泛应用于各种领域。研究桁架结构的优化设计具有很好的现实意义。传统的结构优化设计模式为先根据经验判断,然后进行重新假定,这种传统方法效率低且需消耗大量的人力和时间,已不能满足复杂结构的优化需求。人们在研究和模拟生物觅食行为的基础上,提出了一种基于计算机编程软件的群体智能优化算法。该类算法由于其计算简单、参数设置少等优越性,已被广泛应用于机械设计、建筑结构设计、电力系统优化等领域。本文针对多目标快速群搜索优化算法(MQGSO)的不足之处进行了改进,提出了改进的多目标快速群搜索优化算法(IMQGSO),并尝试将该算法应用于多个桁架结构的优化设计中。本文对MQGSO算法改进的几个方面主要有:一,种群初始化时引入了混沌的思想,降低了算法初始化的随机性,提高了算法的收敛速度;二,约束处理方面引入半可行域的概念,充分利用最优解附近的不可行解的有价值信息,并保证算法搜索方向的正确性;三,引入比例阀值R,严格控制有利个体的比例,保证算法最终收敛于可行域内。本文首次将改进后的算法应用于桁架结构优化设计中,分别对3个桁架结构进行了多目标连续变量优化设计、2个桁架结构进行了多目标离散变量优化设计,并将优化结果与MQGSO算法及其他算法对比。结果表明,改进的快速群搜索优化算法收敛速度快、收敛精度高、Pareto Front分布均匀广泛,对桁架结构优化效果显著,能广泛应用于桁架结构多目标优化设计中。