大跨度复杂钢结构建筑的纷纷涌现，推动了土木工程行业的技术革新，然而这些令人们叹为观止的钢结构工程落地建成的背后是多少因工程事故而积累的经验，发生在结构施工阶段的工程事故尤其居多，所以控制结构在施工阶段的力学状态是减少工程事故的关键。施工力学问题涉及到结构施工全过程的方方面面，结构吊装施工过程中出现的吊点优化问题也是施工力学研究涉及的优化控制范畴。当前，计算机技术的发展和有限元理论的日渐成熟为研究结构的施工力学问题提供了有力的工具。本文以实际工程太原水上运动中心终点塔的钢结构施工项目为依托，通过对施工力学的有限元分析方法、BIM建模、多目标进化算法以及MATLAB与ANSYS的联合仿真的深入研究，将BIM模型应用于有限元结构分析中，提高了建模效率。同时对终点塔钢结构的拆撑过程进行模拟，以得到合理的拆撑方案。并且使用MATLAB编程技术在有限元分析中融入多目标进化算法，来搜索屋面桁架的最佳吊点布置，从而达到指导施工的目的。论文主要完成的工作如下：
　　（1）对能量法原理、ANSYS参数化分析和多目标粒子群算法的实施流程进行探究，考虑到有限元分析软件在直接使用多目标粒子群算法方面的局限性，通过MATLAB算法编程编写多目标粒子群算法程序，后台调用ANSYS命令流文件，实现了在有限元分析中使用智能搜索算法。
　　（2）研究了施工力学分析方法的理论基础，对单元生死技术的一般实施步骤进行阐述，同时分析终点塔模型的复杂性，针对使用有限元软件直接建模的困难之处，利用BIM技术强大的建模功能构建终点塔混凝土核心筒的三维模型，并将其导入有限元分析软件中完成其余钢结构部分的建模，提高了有限元建模的效率。
　　（3）基于应变能遍历法优化屋面桁架吊装工程中绑扎点的位置，然后在确定的绑扎点位置的基础上基于多目标粒子群算法优化吊点的高度，最后得到合理的吊装方案，解决了钢桁架吊装吊点优化中涉及的多目标优化问题。
　　（4）基于单元生死技术模拟终点塔钢框架的安装过程，并以此为基础对临时支撑的不同拆除方案进行模拟，并与实际工程数据进行对比，验证了拆撑方案的可行性，为实际施工提供依据，保证施工的安全性，同时解决了在使用单元生死技术模拟的过程中涉及到的接触单元“生”与“死”的问题。