在现代桥梁设计中，出于对拱桥造型上的追求，拱结构的形式不断地发生变化，一些在传统拱桥的基础上建造的造型新颖、景观独特的异型拱桥开始越来越多地呈现在人们面前，斜拱弯梁桥便是其中一例。斜拱弯梁桥不仅在外观上满足了人们一定的审美要求，还充分结合了拱桥和弯梁桥各自的优点，这种特殊的结构形式使其受力特点与传统拱桥有很大不同，对其设计理论的研究还处于探索阶段，特别是优化设计方面，因此，对斜拱弯梁桥进行优化分析研究是十分必要的。　　本文以张家口市清水河通泰大桥为工程背景，利用ANSYS有限元分析软件建立了空间有限元模型，此模型为三维梁单元单主梁模型，能较真实地反映实际结构。　　研究了斜拱弯梁桥合理成桥状态下吊索力的优化，并提出了一种综合影响矩阵法的方法以弥补刚性吊杆法的不足。借助ANSYS有限元计算软件，分别采用刚性支承连续梁法、内力平衡法、综合影响矩阵法的刚性吊杆法和基于能量法原理的有约束优化法对通泰大桥进行了成桥索力的优化设计。在运用能量法的有约束优化法时，以优化理论为基础，利用APDL参数化设计语言进行优化，提高了求解效率。对各方法的优化结果进行了对比分析，指出了将综合影响矩阵法的刚性吊杆法与基于能量法原理的有约束优化法二者相结合，充分利用其各自的优点以弥补单一方法的不足，是斜拱弯梁桥合理成桥索力优化的较为有效的计算方法。　　本文还对斜拱弯梁桥的合理拱轴线进行了研究。鉴于斜拱弯梁桥结构的特殊性，传统的拱轴线优化方法不再适用，本文分别采用三次样条插值函数法和四次样条插值函数法确定其合理的拱轴线，并利用这两种方法对通泰大桥的拱轴线进行了优化。将优化结果进行对比分析，发现在受力上四次样条曲线最优，但其对拱肋面内弯矩的改善与三次样条曲线相差不大，计算却更加复杂，因此可以采用三次样条曲线作为其合理拱轴线。　　本文所取得的研究成果对同类桥梁结构的研究与设计具有一定的参考价值。