چکیده: مسئله بهینه سازی و تجزیه و تحلیل سازه ها از سالها پیش در مجامع مهندسی سازه مطرح بوده است و همواره علاقه مهندسین بر استفاده بهینه از مصالح ازجمله مصالح سازه ای و تأمین حداکثر ایمنی بوده است. هدف طراحی بهینه قابهای فولادی معمولاً بهینه کردن وزن قاب (با عنوان تابع هدف) است. تاکید این رساله بر یافتن مختصات و آرایش بهینه مناسب از بین سه تیپ مهاربند همگرا در قابهای فولادی ساده کوتاه، متوسط و بلند مرتبه با ابعاد و دهانه های مشخص می باشد، در نهایت نیز یک طرح بهینه وزنی برای قابها تحت قیود مقاومت طراحی (روش LRFD)، فرکانس، جابجایی، مکان مهاربندها در ارتفاع قاب و مقدار نیروی کششی مهاربندها ارائه می گردد. همچنین متغیرهای طراحی شامل مقاطع تمامی المانها، مختصات گره ای دو سر مهاربند و یکی از تیپ های مهاربند همگرا (شامل مهاربند هفتی_ هشتی یک در میان، مهاربند ضربدری و مهاربند قطری) می‌باشند. در این پژوهش قابها با استفاده از ارتباط بین دو نرم افزار OPENSEES و MATLB بر مبنای الگوریتم بهینه سازی چندفراابتکاری (روشی ترکیبی و نوین بر اساس ﭘﺮدازش ﻣﻮازی ﺟﺰﯾﺮه ای با چهار جزیره) که دارای متغیرهای گسسته هستند، بهینه سازی شده اند. یافته های این تحقیق شامل مقاطع و موقعیت بهینه مهاربندها در قابها، تاریخچه همگرایی برای قابها تحت الگوریتم بهینه سازی چندفراابتکاری و نسبت تقاضا به ظرفیت قابهای بهینه شده تحت قیود اعمال شده می باشند. ضمناً در گروه قابهای میان مرتبه (با مهاربندی هفتی_ هشتی) برای نشان دادن کارایی الگوریتم بهینه سازی چندفراابتکاری، نمودار همگرایی این دسته از قابها تحت الگوریتم کلونی مورچگان نیز ارئه شده است. نتایج، سرعت بالای همگرایی و کیفیت مناسب جواب های بهینه روش کاوش چندفراابتکاری نسبت به الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان را در این قابها نشان می دهند. قابل ذکر می باشد که وزن قابهای میان مرتبه در شروع بهینه سازی با الگوریتم کلونی مورچگان 51% بیشتر از الگوریتم این پژوهش است و در حالیکه میانگین همگرایی در الگوریتم چندفراابتکاری 136 تکرار می باشد الگوریتم کلونی مورچگان با میانگین 86 تکرار بیشتر از الگوریتم چندفراابتکاری به همگرایی خود رسیده است. نهایتاً هم الگوریتم چندفراابتکاری نسبت به الگوریتم کلونی مورچگان با میانگین اختلاف وزن 5/7% قابهای میان مرتبه را بهینه تر طرح نموده است. همچنین طبق نتایج بهینه یابی با الگوریتم چندفراابتکاری وزن بهینه ابتدا متعلق به قابهای ساده با مهاربندی هفتی_ هشتی سپس از آن مهاربندی قطری و در آخر برای مهاربندی ضربدری می باشد. به بیان دقیقتر میانگین وزن بهینه قابهای ساده با مهاربند هفتی_ هشتی 8/6% کمتر از میانگین وزن مهاربند ضربدری و میانگین وزن قابهای ساده با مهاربند قطری نیز 2/4% کمتر از میانگین وزن مهاربند ضربدری شده است. در مورد محل بهینه جایگذاری مهاربندها هم نتایج الگوریتم پیشنهادی نشان داد مهاربندها در دهانه های مرکزی و مجاور هم قرار گرفته اند.