摘 要在土建工程设计的前期，有许多重大的问题需要进行科学的决策，包括：工程项目的可行性论证、工程项目的总体规划及功能优化、结构的选型、结构设防水平的决策。所有这些决策都属于概念设计的范畴，其影响都远大于目前的以结构计算为主的优化设计。体育场馆属于大型公用项目，其投资和灾害危险性都很大，对其进行最优设防烈度的求解有着重要的意义。本文主要是运用求最优设防烈度的数学模型对体育场馆进行抗震前期的概念设计，既要考虑结构的造价又要考虑长远的经济和社会效益。体育场馆的上部结构需要综合考虑各种因素智能选取，而主体结构主要是以结构型式对称、受力均匀的框架结构为主。在实际工程中控制框架柱的轴压比可以很好的反映结构的抗震性能，那么通过控制结构的轴压比来确定梁柱的体积，即反映主体结构的构成从而确定结构造价。而在求损失期望中又充分考虑了体育场馆的初始投资，设备投资，场馆的容纳人员数量以及体育场馆的运营情况。最后使目标函数（造价和损失期望之和）趋于最小来决策最优设防烈度。本文参考实际工程建立一体育场馆的模型，把轴压比分别控制在 0.4 和 0.5对其求最优设防烈度。通过数据分析可知：控制框架柱的轴压比可以很方便地求出该结构的最优设防烈度，只要给定轴压比的数值即可；求出的最优设防烈度综合考虑了体育场馆的造价、损失期望以及结构的多级失效准则，这对抗灾结构尤为重要。这样求结构的最优设防烈度这一理论模型很好地应用于体育场馆的抗震概念设计前期，为工程的实际设计提供了理论依据。