近年来，随着我国城市化进程的加快与建筑工业化的全面发展，为了获取更多的居住空间、减少建筑污染，装配式建筑得到了政府的大力推广。吊装作业是装配式建筑施工的主要和重要工序，很大程度上控制了施工流水的节奏，进而影响施工进度。随着建筑高度的增长与预制率要求的提高，需要塔式起重机垂直运输的单件任务量与总任务量均增大，对塔式起重机的起重能力提出了更高的要求。且塔式起重机的机械成本较高，适宜的塔式起重机布局能够提高施工效率，降低施工成本。但在实际决策过程中，塔式起重机的施工布局依赖于施工管理者的经验，以最大构件质量满足全场调度为最低要求，时常造成所选塔式起重机型号过大、使用效率较低、工人窝工等现象。因而，开展塔式起重机布局优化的研究，以获取更为科学的方法确定塔式起重机的最优选型及定位日益迫切。
　　论文的主要研究内容和成果如下：
　　①基于上述背景，本文针对塔式起重机布局优化问题的研究现状开展研究。首先，通过文献综述及现场调研等方式，识别塔式起重机初步选型的主要影响因素（如：建筑高度、预制构件质量、建设项目工作范围等）与塔式起重机初步定位的主要影响因素（如：建筑地基、地质条件、周边环境、高压线等），并明确上述影响因素的影响机制，为后续模型建立提供了理论基础；
　　②基于建设项目中建筑高度及最大预制构件质量等影响因素，对塔式起重机型号进行初步筛选；其次，结合塔式起重机位置、预制构件安装及堆场位置的相互约束，对塔式起重机安装位置或预制构件堆场安装位置进行初步筛选，构建了塔式起重机适用范围的数学模型与预制构件堆场适用范围的数学模型，并在Matlab平台完成了编程开发，结合算例验证了模型，发现当其他条件一定时，同种类型型号越大的塔式起重机，其自身或对应的预制构件堆场的可安装范围越大；
　　③基于建设项目最小吊装时间、最小吊装成本以及最大价值工程系数等优化目标，结合塔式起重机的吊运过程，建立了塔式起重机单设施布局优化数学模型、塔式起重机变相单设施布局优化数学模型及预制构件堆场单设施布局优化数学模型，并运用枚举法求解，在Matlab平台完成了编程开发，结合算例验证了模型，并发现了不同数学模型下，塔式起重机吊装时间随其位置变化的规律；
　　④基于建设项目最小吊装时间、最小吊装成本以及最大价值工程系数等优化目标，结合塔式起重机的吊运过程，建立了塔式起重机与预制构件堆场多设施布局数学模型，并运用枚举法求解，在Matlab平台完成了编程开发；之后，运用遗传算法提高求解速度，并进行了算例检验，发现运用遗传算法求解多设施布局数学模型的求解结果满足精确度要求，通过了验证；
　　⑤基于工程案例，探究了预制率对于塔式起重机与预制构件堆场布局优化的影响。由求解结果发现，假定随着预制率的增大，预制构件吊装时间、现浇部分吊装时间、建设项目总吊装时间及最大价值工程系数的变化是线性的，即当本工程案例的预制率要求增加1%时，预制构件吊装时间近似上升58.543min，现浇部分吊装时间近似下降21.44min，建设项目总吊装时间近似上升37.10min，选用C6018可以提升价值工程系数0.009。