在桥梁结构体系和构件尺寸确定的前提下，斜拉桥索力的大小是决定斜拉桥受力的重要因素。因此，合理成桥索力及施工索力的确定是预应力混凝土斜拉桥设计和施工控制的关键问题之一。论文在总结国内外索力优化理论和方法的基础上，针对研究现状的不足，以某预应力混凝土斜拉桥为工程背景，结合改进的影响矩阵法和群智能算法探讨并解决预应力混凝土斜拉桥合理成桥索力和施工张拉力确定的关键问题。主要研究内容如下：
　　(1)首先，简单回顾预应力混凝土斜拉桥的应用、发展及结构特点；详细介绍斜拉桥成桥和施工索力优化方法的研究现状、基本理论及其适用性；重点阐述影响矩阵法与群智能算法相结合的方法在索力优化问题上的优势，同时指出了研究现状的不足。
　　(2)其次，针对标准樽海鞘群算法的缺陷，提出基于和声搜索原则的改进单目标樽海鞘群算法，多个无约束测试函数和带频率约束的桁架优化问题验证了改进算法与其它樽海鞘群算法及经典单目标算法相比具有收敛速度快、求解精度高的特点；同时，在此基础上，结合多目标问题的特点，进一步提出基于多样性反馈的种群动态分组策略及和声搜索精英保留策略的多目标樽海鞘群算法，通过多目标系列测试函数仿真分析，验证了该多目标算法与标准多目标樽海鞘群算法及其它经典多目标算法相比，具有更好的收敛性和多样性。
　　(3)然后，以某斜拉桥为工程背景，建立Midas/Civil有限元模型并采用模型对比法验证模型合理性，以确保后续研究准确性；以主梁弯矩为受调目标对传统影响矩阵法进行偏差分析，在小偏差影响矩阵法的基础上确定该模型合理初始索力及其增量，该方法较为明显地减小了影响矩阵的计算偏差。
　　(4)再次，采用传统的无约束索力优化法确定该桥合理成桥索力，证明传统优化方法的缺陷与不足；结合小偏差影响矩阵法和HS-SSA算法、DGHS-MOSSA算法分别建立该桥合理成桥索力优化模型，并确定该桥合理成桥索力；在单目标索力优化中，分析了优化目标中是否考虑拉压应变能对优化结果的影响，并对比了优化前后结构受力和变形状态的变化，在约束条件确定合理的前提下，该方法可避免人为调索的随意性；在多目标索力优化中，以全桥应变能和主塔偏位作为两个目标同时优化，解决了单目标优化中获得结果单一、约束条件范围难以确定的问题，对比了不同主塔偏位下，结构最不利受力和变形状态的差异，并分析了多目标和单目标优化结果的不同，该方法可避免一次成桥索力优化中反复试算的过程，一次性得到多组可行解供设计者进一步选择。
　　(5)最后，推导基于小偏差影响矩阵法的斜拉桥施工阶段影响矩阵，并考虑施工阶段收缩徐变效应修正合理成桥索力，对比分析混凝土收缩徐变效应对一次成桥索力优化结果的影响。以合理成桥索力为目标，结合HS-SSA算法确定最优的施工索力，该方法实现了基于收缩徐变效应的斜拉桥成桥索力与施工索力的耦合优化。