传统结构设计方法主要是对使用阶段的结构进行分析设计，分析模型是一次成型，整体一次性加载，没有考虑施工过程的影响。而实际上结构在施工过程中其结构边界条件、荷载水平、材料性质等都是在不断变化的，表现出强烈的时变特性，正是这些时变因素及施工过程中结构的不完整性、抗力的不成熟性，使得其在施工过程中的风险概率较高、失效概率较大，尤其随着结构施工规模的扩大，周期的加长，速度的加快，其受施工过程的影响越来越显著，有必要对传统结构设计方法进行改进，建立考虑施工过程的时变结构分析与设计方法，为完善现有结构设计方法提供支持。基于此本文进行了以下研究工作：（1）施工活荷载调研统计及模型建立分别采用现场调研和发放问卷的方式对78个不同工程进行了施工荷载调研，收集了大量施工荷载实测数据，并采用参数估计和假设检验方法得到施工活荷载的统计参量和概率分布函数，建立了基于指数分布和gamma分布的施工活荷载概率分布模型，并给出了基于一定保证率下的施工荷载取值建议，为施工分析中施工活荷载取值提供了参考。（2）结构时变分析与设计方法对大跨空间结构和高层结构已有的时变分析方法进行整理和研究，归纳了现有主要结构施工时变模拟关键技术，如拼装模拟技术、卸载模拟技术、预应力找形技术、高层时变模拟技术等，并开发了不规则结构吊装模拟技术，为结构施工时变分析方法的选取提供了参考。并将时变分析技术引入传统结构设计中，将结构按照三个步骤进行设计，建立了考虑施工过程的时变结构设计流程框架，为完善结构设计方法提供了技术支持。（3）杭州国际博览中心飘带网架结构施工时变分析以杭州国际博览中心飘带网架结构为对象，采用结构时变分析设计方法对其进行模拟分析，比较了索长不同、吊点位置不同下吊装单元的结构响应，给出了合理吊装所需索长、索力及吊点布设建议。获得了结构拼装及卸载全过程内力及变形响应规律，为结构的安全、精确施工提供了理论依据，最终成功地指导了结构安全施工，证明了时变分析方法的可靠性。