Bài báo trình bày bài toán thiết kế tối ưu cho dầm thép tổ hợp dạng chữ I trong kết cấu cầu liên hợp nhịp đơn giản dựa theo các quy định trong TCVN 11823:2017. Hàm mục tiêu được sử dụng là tối thiểu hóa khối lượng của dầm thép và điều kiện ràng buộc gồm các quy định về cấu tạo, khả năng chịu lực, ứng suất và biến dạng được quy định trong TCVN 11823:2017. Biến thiết kế bao gồm các kích thước tiết diện của dầm thép tổ hợp chữ I. Để giải bài toán tối ưu được đề xuất, thuật toán tiến hóa vi phân được sử dụng. Bài toán đề xuất được đánh giá thông qua việc phân tích tối ưu dầm thép chữ I trong kết cấu cầu liên hợp đơn giản nhịp 33 m và 50 m. Kết quả tính toán cho thấy chương trình được xây dựng bảo đảm được độ chính xác. Bên cạnh đó, việc áp dụng thuật toán tối ưu trong thiết kế cho phép tiết kiệm chỉ còn khoảng 65% đến 75% khối lượng dầm thép được thiết kế theo kinh nghiệm.