空间结构的结构体系不同于平面结构，其传力方式是空间的，指结构构件能够承受三个方向的荷载，是实现大跨度较好的结构形式之一。随着经济的发展，体育场馆、展览馆等大型空间结构越来越多的出现在人们生活中。本文主要包括两个方面的内容，一方面以河北大城某采光顶屋顶结构工程为背景，对空间结构的三种基本类型—张弦梁结构、网壳结构、立体管桁架结构进行设计并通过用钢量比较其经济性能，从而评判三种结构的优劣，确定三种结构类型在工程中的适用性。另一方面，由于对立体管桁架结构，若采用传统的梁杆单元模型在分析时不能够观测到节点在整个结构中的受力状态，特别是极限状态时节点的受力性能，于是采用大型有限元软件ABAQUS，对立体管桁架进行精细化有限元分析。首先，对立体管桁架结构截面规格进行简化，然后取一榀立体管桁架结构采用壳单元建模，在静力作用下与传统的梁单元模型、杆单元模型对比分析，比较三种单元模型的极限承载力、杆件内力等，并观察壳单元模型节点塑性发展与变形情况，进而得到一些结论。其次，对立体管桁架结构进行动力弹塑性时程分析，分别采用壳单元模型与梁单元与模型，在相同加速度幅值条件下比较两种模型破坏情况，然后计算出两种模型的临界加速度幅值，最终得到一些结论。最后，判断立体管桁架结构在静力与动力弹塑性时程分析得到的一些结论能否应用到传统的梁杆单元模型，以方便实际工程设计的采用。