空间大跨结构的发展是衡量一个国家建筑科学技术水平的重要标志之一，然而如何能够保证这些大跨结构在施工及运营阶段的安全也成为现在研究的热点。西宁体育场钢屋盖采用钢管桁架结构体系，也是大跨空间结构的重要成员之一。在其钢屋盖的卸载和屋面板加载以及后续的长期运营阶段都对其进行了实时在线监测，以确保结构的施工安全和正常使用，同时也可以验证监测过程中整个系统的有效性。首先，本文以西宁体育场为例对空间大跨结构的监测系统进行介绍；系统通过光纤光栅传感器和振弦传感器对其应力应变进行了监测，通过全站仪及静力水准仪对其变形进行了监测，同时在其运营阶段还监测了其振动、温度及风速。其次，以西宁体育场为例对空间大跨结构的临时支撑卸载监测进行了研究，通过ANSYS10.0模拟其临时支撑卸载过程中的应力及变形并与实际监测到的数据进行对比分析，虽然模拟值和实际监测值会有不同，但是其监测到的应力及变形都在结构设计的范围之内，从而为以后类似的工程卸载提供参考依据。最后，还是以西宁体育场为例，对空间大跨结构屋面板加载施工的质量控制及健康监测进行了介绍与分析。其屋面板加载的实时在线监测分析表明：由于西宁的高温差变化及施工荷载不定性等因素的影响，结构杆件的微应变偏差值离散性虽然有时变化较大，但各监测杆件都处于弹性工作范围之内，都没有达到结构材料的应力设计值(345MPa)。