El diseño de una estructura se realiza generalmente según un enfoque determinista. Sin embargo, todos los problemas estructurales tienen parámetros iniciales inciertos asociados que pueden diferir del valor de diseño. Esto se vuelve importante cuando el objetivo es alcanzar estructuras optimizadas, ya que una pequeña variación de estos parámetros iniciales inciertos puede tener una gran influencia en el comportamiento estructural. El objetivo de la optimización del diseño robusto es obtener un diseño óptimo con la menor variación posible de las funciones objetivo. Para este propósito, es necesario realizar una optimización probabilística para obtener los parámetros estadísticos que representan el valor medio y la variación de la función objetivo considerada. Sin embargo, una de las desventajas del diseño robusto óptimo es su alto costo computacional. En este artículo, se aplica la optimización del diseño robusto para diseñar un puente peatonal de vigas cajón de hormigón pretensado continuo que es óptimo en términos de coste y robusto en términos de estabilidad estructural. Además, se utilizan el muestreo de hipercubo latino y el metamodelo de kriging para hacer frente al alto costo computacional. Los resultados muestran que las principales variables que controlan el comportamiento estructural son la profundidad de la sección transversal y la resistencia a compresión del hormigón y que se puede alcanzar una solución de compromiso entre el costo óptimo y la robustez del diseño.