以有限元分析为基础的结构分析是大型建筑结构设计中不可或缺的一个重要步骤。随着建筑需求的发展，人们对有限元模型的计算精度以及计算效率提出了更高的要求。在现行的《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)中华人民共和国行业标准中，更是明确提出了高层建筑的结构分析需进行施工模拟的规定。　　跟传统的一次性加载处理方法相比，施工模拟模型能够更为合理地反映建筑在不同施工阶段逐层施工、逐层加载的力学性质。虽然模型更为精确，但是计算量较大，因此人们提出了各种近似模型，试图在精度和效率上获得平衡。已有研究指出，近似模型下所取得的计算结果，其合理性和可靠性是值得怀疑的。而随着计算机技术的提高，人们在精确的施工模拟模型下提出了不同的实现方案进行数值分析，但效率尚不能令人完全满意。　　在同等计算条件下，稀疏求解往往有较高的求解效率，因此被广泛应用于现今的有限元分析软件。现有的施工模拟稀疏求解方案在每一施工步都重新组装刚度矩阵和分解矩阵，进行了大量的重复计算。针对这些不足之处，本文利用施工模拟的工程特点，把相邻的施工阶段看作结构自由度的添加和结构的修改。在每个施工步，提出一个基于上一步矩阵的总体刚度矩阵组装方案，减少了内外存交换，实现刚度矩阵的快速组装。　　在每个施工步的求解过程中，本文提出了基于上一步LDLT分解结果的结构拓扑修改算法来完成当前步的LDLT快速分解。这一方案的实现基础是课题组更早时间提出的非拓扑结构修改的稀疏矩阵快速分解方法，它在多层图分裂填充元优化的基础上能够实现结构局部多自由度被修改后的快速的LDLT分解。　　算例结果表明，本文所采用的快速计算方案在保持高精度的同时，与每一施工阶段都重新计算的方案相比，能较为显著减少总体的计算量和计算时间，尤其当整体结构规模较大、施工步数较多时，其优化结果更为明显。而由于本文计算方案所需要的外部数据文件格式与原来一致，因此能够方便地应用到实际工程分析中并提高效率。本文提出的施工模拟方案对高层建筑与桥梁有限元分析软件无疑有重要的应用价值。