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钢结构施工演讲文稿
大跨度空间钢结构施工过程力学模拟分析及研究
专业名称：
结构工程
硕士生：
赵建龙
指导老师：
郭宏超
摘要
随着我国综合国力的提高和经济的发展，建筑形式呈现出多样化的发展趋势。
现代钢结构正朝着高、大、复的方向发展，大跨度空间结构已成为我国发展最快的结构形式之一。
其良好的受力性能、大空间的跨越能力以及合理优美的空间形体契合了人们对空间结构越来越高的要求。
但是，大跨度空间结构在施工过程中的力学问题也越来越受到广泛的关注。
施工过程中的结构形式和设计成形状态有很大差别，施工“路径”和“”对大跨度空间的建造过程以及最终成形状态都有很大影响，与一次成形的设计状态下的分析结果有较大差别，需在结构设计和施工中加以考虑。
本文主要进行了一下几个方面的研究：
1、大跨度空间钢结构的安装方法分析。
该部分介绍了大跨度空间钢结构的施工工艺、顺序和方法，并对不同结构所采用的不同的安装方法进行了比较，为在结构施工过程中选择正确的施工方法提供了理论依据。
2、施工分析的原理和依据。
总结了施工全过程模拟分析的理论基础，归纳了施工力学中常用的数值方法并概括了所用计算软件MIDAS/Gen的分析原理，说明全过程模拟分析是可行的。
3、以第26届世界大学生运动会主体育场工程为例，根据实际施工情况对结构进行全过程模拟分析，确定了实际施工顺序及施工方法的正确性，并验证了全过程有限元模拟分析的可行性。
4、理论值与实测值的对比分析。
将施工过程的实测值同有限元模拟分析中的理论值进行对比分析，说明了全过程模拟分析的准确性和实用性，为大跨度空间钢结构的设计和施工提供了一定的参考依据。
综上所述，大跨度空间钢结构进行施工全过程模拟分析对此类结构的合理施工有着重要的参考价值。
本文所采用的数值分析方法和所取得的实测数据对今后大跨度空间结构的研究和施工有着指导意义。
关键词：
大跨度；空间钢结构；施工力学；全过程模拟分析
目录
1绪论
1.1课题背景
1.2本文的研究目的和意义
2大跨度空间钢结构的安装方法分析
2.1安装方法概述
2.2大跨空间结构施工的常用方法
2.2.1高空原位拼装法
2.2.2整体吊装法
2.2.3滑移就位法
2.2.4整体提升安装法
2.2.5混合安装法
2.3大跨空间结构施工的新技术
2.3.1整体张拉法
2.3.2网壳结构外扩法
2.3.3悬挑安装法
2.4深圳世界大学生运动会主体育场施工方法的选定
2.5本章小结
3施工分析的原理及依据
3.1施工力学的理论基础
3.1.1时变结构力学理论
3.1.2大跨度空间结构的施工时变性
3.1.3结构的施工力学效应
3.1.4大跨度空间结构考虑施工工况的计算方法及步骤
3.2施工力学的实用算法
3.2.1离散方法
3.2.2一般有限单元法的实现
3.3MIDAS软件的施工分析原理
3.3.1概述
3.4本章小结
4世界大学生运动会主体育场施工全过程模拟分析
4.1运用MIDAS有限元软件建立施工模型
4.2施工模拟分析
4.3本章小结
5理论值与实测值的对比分析
5.1分析结果对比
5.2本章小结
6主要结论与展望
6.1主要结论
6.2展望
1绪论
1.1课题背景：
随着我国综合国力的提高和经济的发展，建筑形式呈现出多样化的发展趋势。
为更好的表现出建筑师的理念、创意以及实现一些特殊的建筑功能，很多的建筑形式需要突破原有的模式而日趋复杂，这些都推动着建筑结构形式的不断创新。
现代钢结构正朝着高、大、复的方向发展，大跨度空间结构已成为我国发展最快的结构形式之一。
其在施工过程中的力学问题也越来越受到广泛的关注。
传统的结构设计理论只是对使用阶段的结构在不同的荷载工况及其组合作用下产生的效应进行分析，并以此来保证建筑结构的安全性和适用性。
然而，一个建筑在从设计、施工直到最终的交付使用过程中，经历了多个不同的阶段，每个阶段都对应着不同的位形和受力模式。
传统结构设计中的计算模式是这样的:
一次性的建立结构计算模型，荷载也是一次性施加在结构上的，在此基础上对结构进行计算分析。
而在实际工程中，结构的构件都是按照一定的施工顺序进行安装，结构的成形是一个随着时间而发生变化的过程，荷载也不是一次性施加在结构上，因此结构在施工阶段的受力状态和变形方式会和设计状态存在一定的差别。
在过去相当长的一段时间里，由于受到计算手段和设计方法的限制，结构通常采用简单、规则的形式，高度不高，体型也不复杂，施工过程对结构的影响不大，因此传统的设计方法不会影响结构的安全和正常使用。
近年来，随着2008年奥运会和2010年世博会的召开，大量新型复杂钢结构建筑拔地而起。
由此而产生的对施工过程的力学分析和研究也越来越受到重视。
施工过程对这些复杂钢结构的影响不能忽略，传统的设计理论已经不能适用于这些结构之中，否则会造成结构的安全事故，或者不能满足建筑使用功能的要求。
因此必须对复杂钢结构进行施工过程力学模拟，分析施工阶段对结构的影响，以便在设计阶段或施工阶段采取相应的对策，优选施工方案，保证施工过程的安全性，确保结构成形后能正常履行建筑功能。
结构构件是按一定的施工顺序历经一定的时间逐步形成的，在整个建造过程中其几何形态、刚度、荷载和边界条件都在发生变化，呈现出时变的特性，“时间”和“路径”效应将直接影响施工阶段乃至结构使用阶段的受力和变形性能。
施工过程是一个涉及时间的过程，对其进行力学分析属于施工力学的范畴，是力学理论和土木工程实践相结合并交汇发展起来的一种新型的交叉学科;研究对象的几何参数、物理参数、边界参数等都是时间的函数，是耦合了时间和空间的四维力学问题。
因此施工阶段的结构分析从传统的三维力学问题变成了增加了一个时间变量的四维力学问题。
大型复杂工程的建设给现有的设计和施工带来的关键力学问题是如何预测和控制施工过程中结构的内力和变形。
解决此类问题的方法主要是按照事先拟定的施工方案对结构的施工过程进行全过程力学跟踪分析，合理准确地确定在施工过程中结构内力和变形随时间（或施工阶段）变化的情况，为设计和施工提供依据和参考。
1.2本文的研究目的和意义
随着科学技术的发展，大跨度空间钢结构在我国得到了飞速发展，为了满足人们对结构越来越高的要求，结构的规模越来越大，形式也越来越复杂。
大跨度空间结构在具有良好受力性能、形体优美的同时，还具有大空间的跨越能力，它良好的经济性、安全性和实用性，使其成为我国发展最快的结构形式之一。
其中，最具代表性的建筑是中国国家体育场（鸟巢）和游泳中心（水立方），跨度均在200m以上。
由于大跨度空间钢结构结构形式复杂，规模大，建造过程中往往会出现很多中小型钢结构工程未曾发生的问题。
现有资料表明，此类结构的工程事故多发生于施工阶段，且以结构坍塌事故最为常见。
归纳施工过程中结构倒塌的原因主要有以下三个方面:
1、结构施工过程中固有的不确定性和复杂性决定了结构性能的千变万化，这是结构施工阶段平均风险率较高的内在原因;2、对结构施工过程中结构的力学性能研究不充分以及施工管理的不完善，是结构施工阶段平均风险率较高的外在原因3、还有一个很重要的原因，就是设计师在对结构进行设计时往往只对已经成型的结构进行分析，结构的刚度、荷载以及边界条件等因素也是一次性加载在结构上的，并且仅仅考虑了成型结构在不同的荷载组合下的受力和变形。
而在实际的建造过程中，结构的几何形状是不断发生变化的，荷载等因素也不是一次性加载在结构上的，因此施工顺序的变化对结构也是有影响的。
只是对于简单结构，这种“路径效应”影响不大，而对于复杂的大跨度钢结构而言，由于其形式复杂，施工周期较长，这种效应的影响是不可忽略的。
对于这些大型复杂的建筑施工，目前可以借鉴的实际工程较少，施工方除了要研究并采取先进的钢构件制作和安装技术以外，还需要了解建筑师的意图，并掌握施工过程中结构力学状态的变化过程。
因此，利用合理的分析方法进行大跨度空间钢结构施工全过程模拟分析对结构的设计、深化及施工都有很重要的意义。
虽然大跨度空间结构发展迅速，奇特的大型复杂结构也越来越多，但是目前的结构规范还没有对此类问题进行探讨和研究，也没有实际可行的解决方法，所以这一新生的研究已经得到了国内外学者的广泛关注。
2大跨度空间钢结构的安装方法分析
2.1安装方法概述
在大跨度空间钢结构的建造过程中，选取合理的安装方法是施工过程中的重点和难点。
它不仅对结构本身的安全性能、施工质量有较大影响，也决定了建造过程中的施工成本和施工进度。
随着大型复杂钢结构的快速发展，建筑结构的形式变得多种多样，针对不同的结构形式采用不同的安装方法，主要考虑的两大因素是经济性和安全性。
此外结构建造过程中的安装方法还会受到其他条件的制约，例如:
当地地形、气候及设备运输条件:
施工周期的限制;是否方便施工作业以及施工方之间是否协调等。
大跨度空间钢结构常见的施工方法有以下几种:
高空原位拼装法、整体吊装法、滑移就位法和整体提升安装法。
除此之外，还有一些不常用的方法如整体张拉法[[4]、网壳结构外扩法[[5]、悬挑安装法[[6]等。
2.2大跨空间结构施工的常用方法
2.2.1高空原位拼装法
高空原位拼装法是指把杆件和节点在结构设计位置直接进行拼装，为了保证大跨度空间钢结构的安全性，结构往往要设置临时支撑来改善结构的受力性能，等结构安装完成以后再把临时支撑卸载使结构达到设计状态，设置临时支撑结构使得高空原位拼装法得到了非常广泛的应用。
高空原位拼装法是复杂钢结构施工安装的基础，其他的施工方法都是从此方法演变而来的。
根据支撑的不同，高空原位拼装法可以分为全支架安装法（满堂红脚手架法）和胎架安装法。
全支架安装法就是根据结构的曲面形状和高度使用
脚手架将结构在空中完成总拼的方法，它适用于高度和跨度都不是很大的“馆”类结构，优点是施工灵活、回收利用率高且易于控制坐标，缺点是使用脚手架的量比较大，施工过程中的不安全因素增多，比起后一种胎架安装法来说偏不安全，但是较为经济;胎架安装法是根据结构特点设计一种类似脚手架的胎架结构作为建筑物的支撑体系来进行安装。
它适用于高度较高、跨度和自重比较大的大跨度空间“场”结构，优点是胎架结构的形式多样、施工安全以及坐标精确，缺点是由于回收利用率不高引起的浪费严重。
广州亚运会的体操馆和深圳世界大学生运动会的主体育场所采用的施工方法就是高空原位拼装法。
由于前者是比较小的“馆”类结构，所以采用全支架安装法，而后者属于跨高度比较大的“场”类结构，故采用胎架安装法。
如图2-1所
示:
图2-1深圳世界大学生运动会主体育场胎架实际施工图
高空原位拼装法是结构建造中最原始、最普遍的施工方法，现将其主要技术特点总结如下:
1、要求定位坐标精准。
由于结构是在空中拼装完成的，在没有预调值的情况下，设计坐标即是施工中节点的安装坐标，要使结构达到设计状态就必须要求此施工方法对坐标定位准确。
2、制定合理的安装顺序。
根据结构的具体特点制定出合理的安装顺序，尽可能的减少标高误差。
3、考虑基础不均匀沉降的影响。
由于临时支撑上荷载一般较大且受力不均匀，为了使结构的安装位形达到设计要求，必须对临时支撑下的基础不均匀沉降进行考虑。
4、对结构进行实时监测。
由于建造过程中的影响因素较多，而施工周期又比较长，所以必须对结构进行实时监测。
5、对临时支撑的拆除要在结构拼装完成以后进行。
在没有拼装完成时结构的整体刚度和稳定性还未形成，在此时拆除临时支撑会对结构的安全性能产生较大影响。
虽然高空原位拼装法施工周期比较长、临时支撑的用量很大且安装和拆除支撑的时间较多，但是由于该方法具有很高的安全性，使得这种施工方法在大跨度空间复杂钢结构建造中得到了广泛的应用。
2.2.2整体吊装法
整体吊装法是指将分区结构在地面上拼装好后，运用吊装设备将结构吊装在设计位置处的一种施工方法。
它适用于矢高较小、结构形式简单的空间网壳结构，对于小规模的建筑使用此方法比较经济，能缩短施工进度，而这种方法的难点在于吊装结构的选择和空中定位，对吊装过程的安全性和工人的操作熟练程度也有一定的要求。
深圳信息职业技术学院游泳馆的屋盖钢结构施工就是先在地面上将杆件焊接为成棍的屋盖梁，再采用整体吊装法将其吊装到设计位置处进行连接安装。
由于游泳馆结构的矢高不大，空中定位也较为容易，所以采用整体吊装法进行施工是合理的。
如图2-2所示:
图2-2深圳信息学院游泳馆屋盖梁实际施工图
整体吊装法在规模较小的网壳结构施工中应用广泛，现将其主要技术特点总结如下:
1、对安装设备及场地有较高要求。
要求场地空旷且平整，根据所吊结构的不同，采用不同的吊装设备。
2、对空中定位的安全性有较高要求。
整体吊装法在施吊时一般需要人员辅助定位，所以要保障操作工人的安全性。
3、可以将地面总拼与吊装同时进行。
在场地许可的情况下，可以在场地外进行总拼，场地内进行吊装，解决了施工周期长的问题，同时要保证吊车在行驶较长的距离时地面有足够的承载力。
对于大跨度钢结构而言，由于结构的矢高较高、跨度较大，所以单纯使用整体吊装法进行施工是不现实也是不安全的，只有和其他几种方法结合施工才能达到理想的效果。
2.2.3滑移就位法
滑移就位法就是指将分区杆件通过特定的轨道滑移至设计位置再拼接成整体的安装方法。
此种方法适合在施工场地不利的地区使用，所建造结构的建筑平面也多为规则的多边形或开口的体育场馆。
运用此方法虽然可以缩短工期，使施工周期大大缩短，但也存在着一些难点，例如如何选取滑移轨道以及如何控制滑移速度等问题。
滑移就位法按滑移方式分可以分为:
单条滑移法和逐条累计滑移法。
前者将每个条状单元分别从一端滑到另一端直接就位安装;而后者是先将第一个条状单元滑移一段距离至第二条单元，连接好后两条单元一起再滑移一段距离至第三条单元，如此循环直至完成。
按滑移空间的不同分为:
上（下）坡滑移法和水平滑移法
虽然滑移就位法的精度比较高，但是使用范围还不是很广泛，随着科技的进步此方法也在慢慢地投入使用。
现将其主要技术特点总结如下:
1、曲线滑移轨道铺设较为困难。
当轨道的标高不同、或曲线的半径不同时，对液压爬行器有特殊要求，有时需要特殊改造。
2、对起重设备和牵引设备的要求不同。
在没有平台利用的时候只需搭设少许的临时支撑，故对起重设备要求不高;但对牵引设备的同步性要求较高。
3、滑移时的结构是几何不变体且滑移速度不能太快。
当采用单条滑移法时，由于摩擦阻力小，牵引力较大，所以需通过滑轮组变速。
世界大学生运动会主体育馆采用了空间多轨道对称累积旋转滑移的施工技术，设置了特定的滑移轨道对结构进行安装。
如图2-3所示:
图2-3世界大学生运动会主体育馆滑移轨道（支座处）实际施工图
滑移就位法和空间原位拼装法以及整体吊装法相比较，其显著优点是节省资金并能缩短工期，在大跨度空间钢结构的施工中使用越来越广泛。
2.2.4整体提升安装法
整体提升安装法是利用提升设备将结构提升至预想位置再进行安装的一种方法，多用在单层或多层网壳的屋盖结构施工中。
此种施工方法最大的优点就是可以节省大量的临时支撑且工期相对较短，而相对应的施工难点就是对提升点的把握以及对所提升网壳结构的应力控制。
整体提升安装法是对空间原位拼装法的补充，一般与其他几种方法结合使用。
整体提升安装法的具体施工步骤是先将要提升的整个网壳结构分为几个单元，把第一个单元利用提升设备升至一定高度与第二个单元进行连接，连好后再将两个单元一起提升至下一单元，如此循环直至到设计高度与整个结构进行拼装。
现将其主要施工技术特点总结如下:
1、使用的提升设备一般都不大。
由于使用此方法施工的网壳结构一般自重较轻，一般小的提升设备就可以进行施工，成本较低。
在小网壳的施工中应用非常广泛。
2、要选择合适的提升点。
由于网壳结构在提升过程中的受力只集中在几个提升点上，有应力集中的现象，所以在施工前要对不同的提升点进行分析从而满足应力要求，保障结构施工中的安全性。
3、尽量多的在地面完成拼接。
由于是空中作业，所以同整体吊装法一样，为了保障施工人员的安全，设计时尽量多的在地面完成拼接。
4、只能垂直上升，不能平动和转动。
和整体吊装法不同的是其灵活性稍差，只能垂直上升。
整体提升安装法是一个从“结构可变体”到“几何不变体”的过程，在最终完成提升的同时也要注意对结构的应力应变监测，保证施工的安全。
由于其安装质量较高，并且可以节约大量的临时支撑，成本较低，施工较快，所以在网架及网壳结构的施工中应用广泛。
深圳湾体育中心是由主体育场、体操馆、游泳馆以及一些单层网壳组成，游泳馆以及体操馆的上部网壳均采用整体提升安装法进行施工，即设置合理的吊点将结构提升至设计位置。
如图2-4所示:
2.2.5混合安装法
一般情况下，一个复杂的大跨度空间结构按照一种方法进行施工是不合理也是不现实的，往往是以上几种方法的混合运用，即混合安装法。
此种安装方法是根据具体的结构形式而选定几种施工方法组合而成，灵活性比较强，使结构在施工中达到安全性与经济性的平衡。
深圳湾体育中心除游泳馆与体操馆采用整体提升安装法外，其余网壳结构都采用空间原位拼装法进行施工;而世界大学生运动会主体育场的施工则是空间原位拼装法和整体吊装法的结合，对于主杆件和胎架结构采用整体吊装法，对于次杆件则采用高空原位拼装法进行施工。
由于上述显而易见的优点，混合安装法在大跨度空间钢结构的施工中越来越被大家所接受。
2.3大跨空间结构施工的新技术
随着科技的进步，空间结构的形式也越来越奇特，虽然常用的施工方法越来越成熟，但是也迫切地需要一些新的安装方法来解决这些难题。
本小节将对这些施工新技术做简单的介绍。
2.3.1整体张拉法
整体张拉法是利用一定数目的液压千斤顶将索同步张拉至合理标高的一种施工方法，特别适合应用于大型索膜结构安装。
这种施工方法的技术含量高，科学性较好，操作方便且易于控制，使工人的工作量和施工成本都有较为显著的下降，所以在索膜结构的施工中使用这种柔性的施工方法是非常合理和可行的。
2.3.2网壳结构外扩法
网壳结构外扩法也是施工新技术之一，具体方法是先在地面上将结构中间部分网壳进行拼装，提升到一定的高度之后再拼接四周一部分网壳，而后又将拼接好的网壳进行提升，如此反复直至网壳结构全部拼装完毕为止。
这种施工方法可以节省大量临时支撑并且易于保证施工质量，由于大量的拼装是在地面上进行的，所以安全性也是比较好的。
鉴于以上优点，网壳结构外扩法在大跨度空间钢结构的施工中得到了越来越多的重视。
2.3.3悬挑安装法
悬挑安装法就是先在地面拼接好小块单元，直接利用起重设备将此单元吊装至设计位置进行拼装，它适用于小型的、结构形式不是很复杂的空间结构。
悬挑安装法可以减少临时支撑的数目以达到降低造价的目的，但是安全性较差，施工质量不好保证，可能会产生较大的次应力。
由于已安装构件的稳定性直接影响后面杆件的安装，所以要求已安装的结构单元是几何不变体、有足够的刚度且相对于设计位置来说基本没有变形，这就要求结构在采用悬挑安装法施工之前要对结构进行模拟分析，做好防护措施，消除不利影响。
对于大跨度空间钢结构施工而言，还有很多其他新的技术，这些新技术在使用中往往都是针对特定的结构量身定做的，有其局限性，所以在使用这些新技术的同时要对结构有全面的认识和把握，特别是施工过程的安全。
总体来讲，这些新元素对钢结构的设计、施工起到了一定的推动作用。
2.4深圳世界大学生运动会主体育场施工方法的选定
世界大学生运动会主体育场结构样式新颖，重型构件以及超长杆件较多且构造复杂，所以在建造中所采用的施工方法直接决定了结构的安全性和经济性。
现将此工程拟采用的两种施工方法做出对比如下:
1、空间原位拼装以及整体吊装法。
采用此方法优先考虑了结构跨度与自重较大的特点，安全性较好，具体方法是在建造主体结构之前要先对胎架结构进行施工，待主体结构单元在地面拼装好后直接吊装到胎架结构上进行空间原位拼装。
但此方法经济性较差，为了避免对钢材的浪费，胎架尽量做成标准节，以便下一工程使用。
2、滑移就位法。
针对结构的特点，采用对称累计旋转滑移的施工工艺，考虑了施工过程的经济性，具体做法是当一个对称的滑移单元拼装好后，采用液压同步系统将其沿逆时针方向滑移某一角度，进行下一单元的拼装，再逆时针旋转，以此类推直至合拢。
由于要采用多条滑移轨道且高差较大，半径也不同，所以要对轨道进行特殊设计，而且由于滑移轨道是曲线，所以要还对液压爬行器做特别改造处理，反而提高了造价且施工中的偶然性增多。
根据以上分析，结构最终采用空间原位拼装以及整体吊装的施工方法，保障施工安全性的同时考虑了经济性。
2.5本章小结
本章对大跨度空间钢结构建造中常用的施工方法做了简单介绍，并且提及了一些新的施工技术，分别对它们的适用范围、技术特点作了总结。
施工方法应该根据结构具体的形式、场地和设备条件进行选择，此外，结构周期限制、经济条件等多方面因素也需要综合考虑，尽量达到安全性和经济性的平衡。
3施工分析的原理及依据
3.1施工力学的理论基础
传统的结构力学分析中结构形式是已知的，固定不变的。
结构设计也是利用结构力学的原理将已经建造好的建筑作为研究对象，结构的体型、荷载、刚度以及边界条件等因素是一次性加载在结构上的，并未考虑建造过程对结构的影响。
事实上，结构的施工是一个从无到有的随时间不断变化的过程，在不同的阶段，结构的形态、边界以及荷载等因素也是不尽相同的。
由于施工过程的时变性，新安装的构件会对已经安装成型的构件产生影响，但此时结构的整体刚度尚未形成，使得整体结构还未协同工作，因此仍然按照传统的方法进行设计会使结构在施工过程中偏不安全，即便结构成型其变形和内力与设计值也相差较大。
随着大跨空间结构的迅速发展，结构的复杂性和施工周期的长时性都决定了仅仅研究三维成型结构的受力是远远不够的，了解在时间效应下的结构施工过程也是很有必要的。
3.1.1时变结构力学理论
随着时间推移结构本身发生变化的现象叫做“时变效应”，相应的动态结构称为“时变结构”。
结构施工过程中的力学问题属于施工力学的研究范畴，是传统力学和土木工程相结合的产物，施工力学学科的出现使得结构由传统的三维分析转化为与时间相关的四维分析。
时变结构力学根据荷载与结构的变化快慢分为三种形式
l）快速时变结构力学（时变结构振动理论）:
结构在受力状态下由于外界因素的变化迅速改变自身的某些重要参数，即荷载和结构迅速变化，称之为快速时变结构力学。
快速时变结构力学的要点是必须考虑结构的惯性影响，由于在这一过程中结构往往会伴随有剧烈的振动，也称为时变结构振动理论。
此理论主要用于航天工业中，最具有代表性的是解决了航天器运输工具的变质量问题，而对于柔性构件迅速展开的动力分析正在研究探索中。
由于变系数偏微分方程求解比较困难，而且目前只有些比较离散的研究成果，所以还未在结构设计中投入使用。
（2）慢速时变结构力学:
结构与荷载随时间缓慢变化，既可以采用将时间冻结的方法来近似处理这一过程，即把它当成一序列时不变的结构进行静力或动力分析，也可以考虑时间缓慢推移过程中变化结构之间的相互影响，对结构进行拟
动力分析。
前者是研究其工作过程中最不利的若干工作状态，不考虑结构的相互影响来分析该状态下结构的内力和变形，类似于传统力学中将任意一弯曲段看做无限个微小的直线段的方法，属于时变结构静力学问题;后者在分析时必须考虑结构的变化影响，分析该状态结构的强度、刚度极其稳定性，结果更加准确。
对构件进行吊装就属于慢速时变结构力学的研究范畴，选出最合理的吊点坐标，对最不利的位置和荷载工况进行静力分析。
最典型的慢速时变结构力学问题就是研究大型复杂结构在建造过程中的力学表现，也就是施工力学需要研究解决的问题。
（3）超慢速时变结构力学（时变可靠性理论和维修决策理论）:
结构和荷载变化及其缓慢，主要研究
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