该文的研究内容主要包括三个部分:虚拟仿真技术用于复杂建筑结构施工;大型厚板箱形梁对接焊的焊接过程仿真;桅杆起重机的工况仿真.提出了一个钢结构施工优化方案,并在计算机仿真中实现和验证了该方案.将优化理论用于施工过程,显著提高工程施工效率.提出了制作施工虚拟仿真系统的一般过程;对施工虚拟仿真中的关键技术进行了研究,包括建模、运动控制等关键技术,并将二次插值、三次插值、Hermit插值等数值插值技术应用于实现构件的运动模拟,从而在虚拟的环境中实现施工过程的仿真,得到最优施工方案;并提出了虚拟施工培训流程,使现场施工技术人员在施工前就能在虚拟环境中施工对最优施工方案反复演练,直到对现场环境和施工过程了如指掌,为复杂结构施工的顺利进行提供保障.该文对建筑结构虚拟动态设计方法进行了探索.大型厚板箱形梁对接焊是个极其复杂的物理化学过程.该文根据热弹塑性理论,对大型厚板箱形梁对接焊的焊接过程进行了仿真.采用机理建模法建模,有限单元法进行计算,得到了焊接过程中任意时刻构件的温度场、应力场和应变场,为此类钢梁焊接道数的选择及了解钢梁对接焊时和焊后的力学特性提供了重要依据,并实现了计算可视化,真正实现了焊接过程的动态仿真.桅杆起重机工作时会受到多种因素的作用,其安全性受到广泛关注.该文对格构式和圆管式桅杆起重机的各种工况进行了分析,并编制了仿真分析程序.