工程结构优化设计（optimum structural design），工学-土木工程-工程结构设计理论与方法-[工程结构设计方法]，在满足相关设计规范或某些特定要求的约束条件下，使结构设计的某项指标（如结构重量、工程造价、结构刚度或频率等）为最佳的设计方法。即在所有可用方案中，按预定目标与规则选出最优设计方案。传统沿用的工程结构设计方法，是先根据概念设计与工程经验通过判断给出或假定一个结构设计方案，然后进行结构分析，再按设计规范要求进行截面强度设计、结构变形与稳定验算等工作，如符合要求的即为可用方案，或者经过对少数几个方案进行比较而得出可用方案。而结构优化是在多个可用方案中找出最优的方案，亦即材料用量最省、工程造价最低，或某些指标最佳的方案。这对提高工程结构的使用功能、经济效益等方面具有较大的实际意义。