结构风险贯穿于结构的整个生命周期。大跨度空间钢结构施工过程庞大复杂，施工方法和施工工艺繁琐，在施工阶段出现风险概率要比其他结构高。结构施工过程是时变过程，最后形成的结构，其内在的受力与理想假定条件下静态的设计存在着差距，而现场实测是定量获知差距大小的最直接有效的手段。同时，结构在长期服役过程中，难免会因为环境侵蚀、材料老化、疲劳效应等各种因素而产生结构退化。空间结构作为大型的公共建筑，一旦在服役阶段发生事故，会造成巨大的财产损失、人员伤亡和严重的社会影响。因而对大跨度空间钢结构进行从施工阶段开始，延续至整个服役阶段的长期跟踪监测，并根据实测数据分析特殊构件、关键部位的受力变化规律，以及主控荷载的作用，对把握整体结构的工作状态，从而进一步预测结构服役寿命具有十分重大的意义。　　目前，国内对于大跨度空间钢结构的监测工作大多针对某一特定阶段，持续时间较短，对于大跨度空间钢结构从施工伊始就持续跟踪的长期监测实践较少。为此，本文利用课题组开发的基于无线传感网络的大跨度空间钢结构长期实测系统，对绍兴轻纺城体育中心体育场（原绍兴县体育中心体育场）开合屋盖结构从施工开始到服役至今的应力、温度、位移、振动加速度等参数进行了长期跟踪监测，并针对开合式体育场屋盖结构的可开合特征，初步设计了一种可在屋盖开合过程中动态变换网络拓扑结构的无线组网方式。　　高强钢拉杆是该体育场屋盖钢结构的重要构件。本文针对其长期监测中的特点与难点，提出了一种基于协同变形的钢拉杆应力监测方法，并对该方法的可靠性和准确性进行了试验验证。试验结果表明，在应变小于400με时，该方法的测试结果与应变片几乎相同，在800με内误差不超过3％。本文基于高强钢拉杆的长期实测数据，对其在施工预张拉阶段、施工卸载阶段、日常服役阶段、屋盖不同开合位置这四个特殊阶段中的实测应力变化规律和有限元模拟结果进行了详细研究分析，从而掌握了高强钢拉杆在施工及服役阶段的真实受力特性。　　温度作用是大跨度空间钢结构长期服役过程中的主控荷载。基于长期实测的应力和温度数据，本文总结了结构在不均匀温度场下的实测温度分布规律，详细研究了不同杆件的测点在不同年份、不同季节下温度与应力的关系以及温度变化所产生应力的大小。　　固定铰支座是该体育场结构的关键部位，本文通过有限元模拟分析，探讨了结构支座刚度变化对支座腹杆温度响应的影响。根据支座刚度与支座腹杆温度响应之间的关系，本文提出了一种基于主成分分析，根据实测温度响应变化对支座刚度变化进行定性识别的方法。根据该结构自2014年建成使用至2017年年底的实测数据，本文应用前述方法对该体育场支座刚度变化进行了识别。结果表明，在正常服役的这几年中，支座刚度未发生明显变化，始终保持着良好的工作状态。　　针对大跨度空间钢结构长期监测实践中应力应变监测数据缺失的特点，本文分析了与应力监测数据波动相关的各种因素，利用神经网络建立了测点应力数据之间、应力与温度数据之间的相关关系模型，从而提出了一种对缺失应力数据进行重建修复的方法，并通过不同数据缺失类型、昼夜影响、训练样本数量等方面对该方法的修复效果与适用性进行了研究。结果表明，该方法对于结构长期服役过程中的应力缺失数据修复具有很强的适用性。　　本文以大量实测数据为依据，通过绍兴轻纺城体育中心体育场钢结构屋盖的长期监测实践，针对大跨度空间钢结构全寿命周期监测及数据分析工作进行了一些有益的探索，从而为将来开展真正意义上的大跨度空间钢结构状态评估和服役寿命预测积累了一定的经验。