大跨度空间钢结构在施工中的安全性与成型后的受力性能是设计师必须要解决的问题。但是现行的常规设计方法并未对结构成型方案、成型过程中结构的力学状态作更多的计算分析与验算,这就导致在施工中极有可能发生安全事故。为了解决大跨度空间钢结构施工模拟计算问题,跟踪结构成型过程中杆件内力及节点位移的变化,在回顾和总结了现行多种施工力学计算方法优缺点的基础上,本文提出了一种新的施工模拟计算方法,即考虑非线性的施工内力与位移叠加法。以上海世博轴“阳光谷”工程施工为例,在线弹性理论的基础上采用本文提出的施工模拟方法,运用大型有限元分析软件ANSYS10.0对不同施工方法进行对比分析,得出分层施工法的优点是不仅可以减少脚手架的用量,降低工程造价,也可以减小成型后结构的最大挠度;然后再以一单层网壳结构为例,分别比较常规设计方法与考虑施工方案后的设计方法在结构成型后力学性能上的差异,以此说明现行常规设计方法在进行结构设计时的不足之处,并提出考虑施工的一体化设计方法。通过分析研究,本文提出的考虑非线性的施工内力与位移叠加法准确、快捷,可以用于实际工程施工内力的计算;在对结构进行设计计算时,应该考虑结构的成型方案,进行施工设计一体化分析。