近年来，体现现代建筑艺术且形态新异、体系复杂的超高层钢-混凝土混合结构建筑作为地方标志性建筑不断涌现，这类结构在施工过程中的内力发展和变形变化十分复杂，成型结构的内力和变形与施工过程“路径”效应（如几何形态、结构刚度、荷载、边界条件以及材料特性等的变化）密切相关；盲目地效仿其他工程的施工方案开展“概念施工”，则难以保证施工过程中结构的安全性。因此，有必要对施工过程中该类结构内力和变形的发展规律进行研究，探讨合理的施工方案及结构预变形补偿方案，以保证结构在施工过程中受力与变形合理，并在竣工阶段达到设计初始状态的要求。

本课题以陕西省在建超高层框架-核心筒结构—延长石油科研中心大楼为工程背景，综合考虑施工过程中结构的时变因素、构件配筋和施工找平的影响，采用有限元分析软件Midas/Gen对该项目进行施工过程模拟，具体工作如下：

基于核心筒超前6层的拟定施工方案，分别研究了塔楼竣工阶段和施工期间结构竖向变形、典型柱内力和避难层桁架内力的发展规律并分析其形成原因，对比计算值与监测值，验证了有限元分析的合理性，同时对比了三种加载模拟方案下结构的竖向变形以及三种找平方案下结构的竖向变形差。结果表明，竣工阶段，外框架与核心筒的竖向变形以及竖向变形差均呈现“两端小，中间大”的变化规律，弹性变形占总变形的比例最大，徐变变形次之，收缩变形最小；施工期间，随施工阶段的推进，塔楼1层外框架与核心筒的竖向变形以及竖向变形差均不断增大，弹性变形占总变形的比率基本保持不变，徐变变形比率缓慢增加，收缩变形比率逐渐减小，构件内力逐渐增大；混凝土徐变收缩变形和不同找平方案对外框架与核心筒的竖向变形及竖向变形差影响较大，模拟计算时应予以考虑。

探讨了本项目核心筒合理超前施工方案和伸臂桁架合理安装方案，并提出结构预变形补偿方案。经核心筒不同超前层数施工方案对比，建议本项目在塔楼12层以下采取核心筒超前6层施工，13层以上可增大至9层；本项目适宜采取外伸桁架与核心筒相连接的弦杆、斜腹杆延迟连接方案，依据所建立的伸臂桁架安装楼层与附加应力对应关系曲线，确定其最早应在塔楼44层进行焊接固定；确定了本项目各楼层外框架楼板和核心筒楼板的设计标高预调整值，并推导出竖向构件预变形补偿值的计算公式，根据计算结果，建议施工方对核心筒预变形可考虑进行分段预调整，对于外框柱预变形可考虑每2层进行一次预调整。