张弦网壳是近年来出现的新型空间结构,由于将预应力引入网壳结构,通过张拉网壳下弦杆,使结构受力性能明显改善,网壳的建造跨度更大、应用范围更广,产生了良好的经济、社会和城市景观效益。然而,预应力张弦网壳结构体系复杂,节点和工序繁多,要经历复杂的施工及结构体系转换过程。而施工仿真模拟和施工监测,可有效地避免质量和安全事故发生。本文以武汉体育中心二期体育馆为工程背景,从理论和试验两个方面对其进行了系统的分析。首先,基于有限元理论基础,考虑几何非线性及材料非线性,采用通用有限元软件ANSYS对球节点进行非线性分析。采用ANSYS中shell143弹塑性壳单元进行建模分析,在有限元分析的基础上合理布置多个应变计,对焊接空心球节点进行足尺模型试验,进而获得试验过程中节点上关键部位的应力状态,并确定节点的承载力。其次,应用有限元分析软件ANSYS对网壳结构的施工过程进行数值模拟,建立该网壳空间模型,分析该网壳的静力特征,得出网壳各构件在不同施工和结构成型过程中的内力模拟计算值,验证杆件设计的合理性,并为施工监测确定测试传感器的安装部位和测点位置提供必要的依据;根据模拟受力和监测结果,要求施工方对施工过程中可能的危险区域和部位采取相应措施。为完善设计、施工提供依据,确保了施工结构安全。结果表明:本文大跨度张弦扁平网壳结构计算模型合理,方法可行,结果可靠。