近年来大型悬挑钢结构因其形式新颖、美观,而作为一种新的结构形式被广泛应用,施工难度也随之提高。在施工过程中结构内各杆件间传力复杂,整体结构不断进行内力重分布,会产生很多对结构不利的因素,且出现风险概率相较于其他结构要高。为了保证在施工至结构成型阶段的施工质量和安全,有必要对大跨度悬挑钢结构进行数值模拟分析及监控。本文以河北省邯郸市体育中心实际工程项目为研究对象,采用Midas Gen有限元分析软件进行施工全过程模拟,并对其卸载过程进行监控,使用模拟与实测相结合的研究方法,探究大跨度悬挑钢结构施工过程中力学性能和变化规律,旨在形成大跨度空间钢结构施工与监控中典型方案,为类似工程提供参考和借鉴。研究主要内容与成果如下:（1）以国内外对施工过程力学分析和监测研究现状为基础,根据每种位移和应力监测方法、工作原理及优缺点。得出:进行施工过程结构分析时运用生死单元分析法,可提高计算效率,振弦式传感器操作简单、性能可靠满足长期监测精度要求,大地测量法灵活性好、理论方法成熟最适合监测结构位移。（2）结合实际体育中心工程概况和工程特点划分施工阶段,分别以最小弯矩准则和经验法拟定两种吊点布置方案,利用有限元软件对其进行力学分析选出最佳吊点布局。得出:选取最小弯矩准则布置吊点,可使桁架整体受力和变形均匀,且数值变化较小,为最优设计方案。（3）分析第一榀桁架安装后结构整体稳定性,通过在桁架上施加不同位置荷载,得出:失稳类型均为平面外失稳,当桁架上非对称荷载同时达到233.37k N结构出现失稳,而非对称荷载同时达到151.69k N结构失稳破坏,可以看出结构稳定性好且荷载作用位置并不影响结构稳定性。研究不同约束方式的临时支撑对结构稳定性影响,得出:临时支撑竖向约束对结构稳定性影响最大。（4）根据卸载难度和建筑特点,提出间隔卸载法和分区域同步卸载法两种卸载方法。经有限元分析可得:间隔卸载法应力变化均匀,变形量较小,从强度、刚度和稳定性上分析都优于分区域同步卸载法。（5）通过对体育中心进行应力及位移监控得知:监测点选择应以模拟值为基础,结合实际结构构型,尽可能以最少的监测点获取全面的结构响应信息。根据监测结果显示:在卸载过程中结构应力先增大后减小逐渐趋于稳定,且位移值无较大波动,结果表明:卸载过程中内力的重新分布是一个合理的力学传递过程,结构的承载力和刚度在施工过程中得到充分利用。通过对温度与应力监测值线性拟合证明温度作用对杆件应力影响较大,不容忽略。