混凝土斜拉桥采用牵索挂篮施工的过程中多采用分次浇筑、多次张拉索力的施工方法,中间索力的确定是保障施工安全的关键。挂篮在多次张拉中经历不同工况,对其进行空间应力分析十分必要。论文依托某混凝土斜拉桥的工程实例,计算了以桥梁结构和挂篮施工安全为控制条件的合理中间索力,即先根据挂篮受力要求确定中间索力的允许范围,再取上下限平均值代入斜拉桥正装计算,并根据主梁上下缘应力状况做适当调整,最终确定中间索力。建立挂篮的空间板壳单元模型,计算其在空载、张拉斜拉索、浇筑混凝土等七个工况的空间应力和变形。针对挂钩处应力集中的问题,使用子模型法和接触单元法进行局部分析。采用零阶算法,以应力和变形为控制对挂篮质量进行了优化设计。根据挂篮受力要求和主梁安全来确定中间索力,更方便和科学,为工程提供了一种数值方法。挂篮的空间应力分析结果表明,它有足够的应力和变形储备,中间张拉确实有效的改善了其受力。采用子模型法和接触单元分析方法,挂钩处峰值应力分别降低了12.57%和17.48%,两者均能够有效地改善局部应力集中现象,是同类大型复杂工程结构局部应力分析的有效方法。优化后挂篮重量减少25%的结果表明优化设计可以达到挂篮轻型化发展的要求。