钢箱拱桥是通过索拱锚固结构完成吊索与拱肋之间的荷载传递,由于索拱锚固结构的形状和构造都不规则,并且该结构承受的荷载巨大,因此索拱锚固结构的设计一直是设计人员重点研究对象。本文以跨径布置为48m+196m+48m的大跨径中承式钢箱提篮拱桥为背景,对其索拱锚固区域的钢锚箱结构进行了力学性能分析,提出了概率跳跃因子粒子群算法对该结构进行优化,为同类型桥梁的设计提供了参考与借鉴。主要研究内容如下:(1)通过文献调研总结现有索梁锚固结构的研究中存在一些不足:1)学者们基本没有进行索拱锚固区域的研究,只进行索梁锚固结构的研究,两者有相似性,但不能等同;2)学者们在研究索梁锚固结构时,对于边界条件多半只是对两端施加固定约束,并未考虑从全桥整体中截取出来的节段两端的荷载;3)学者们在进行索梁锚固结构优化研究过程中,要么选定的优化目标比较单一,要么采用的优化算法使标准粒子群具有易于陷入局部最优。(2)介绍了该桥的工程背景,建立了全桥的Midas/civil有限元模型,对该桥施工过程及成桥阶段进行受力分析。同时确定成桥阶段最不利荷载作用下各个拱肋节段的两端荷载及10根吊杆索力,为后续局部模型受力分析做准备。(3)选取受力最不利的钢箱拱肋节段,利用ABAQUS软件,建立了精细化板单元有限元模型,根据第二章计算出的节段两端的受力情况以及承受拉力荷载,确定该节段的边界条件,对钢箱拱肋节段锚固区域进行分析,详细给出了各板件的应力大小。逐渐增加拉力荷载,对破坏状态下锚固结构各板件的应力及变形特性进行研究,同时直接给出了其他几个受力不利节段的索拱锚固区域各板件的应力大小。(4)依据索拱锚固区域的构造及受力情况,对索拱锚固结构各板件的厚度及板件形状进行参数分析,并提出了基于概率跳动因子粒子群的算法,以索拱锚固区域各钢板的厚度和锚垫板长度为优化参数,以各板件的最大应力及索拱锚固区域板件的质量为优化目标函数进行优化,为同类型桥梁的设计提供了参考与借鉴。