近年来悬索结构以其节省钢材、造型美观、受力合理等诸多优势备受欢迎,在各类展馆、体育馆中得到大量应用。国内已有少量工程采用了单曲面双层悬索结构,但是对该类结构的施工技术和监测研究尚处于起步阶段,集施工监测和健康监测于一体的悬索结构监测研究目前尚无完整案例可以参考,因此非常有必要对此进行深入研究。本文以世界最大的悬索结构会展中心(石家庄国际展览中心)重大重点工程为背景,对结构进行施工监测和健康监测研究。对结构进行施工全过程模拟研究。提出悬索结构施工过程模拟中关键问题的解决办法,验证激活和钝化边界组的方法可以更好的模拟临时支撑,面弹性支撑能够有效的解决悬索结构模拟不收敛的问题。通过对结构进行施工全过程模拟分析,得到每个施工控制步结构的应力和各节点的坐标,为施工现场提供控制数据。对结构进行施工监测和健康监测研究。针对本工程结构类型特点,优化完善一套集施工监测和健康监测为一体的全生命周期联合监测系统。分析施工阶段和服役期间结构的应力、变形、温度等监测数据,与有限元模拟结果进行对比。验证模拟方法和施工方案的可靠性和准确性,判断结构施工过程中和成型态的应力和变形是否满足要求,重点关注主索正式张拉阶段出现拉压反号、应力超过施工成型态的个别杆件,评判结构服役期间的安全状况。对服役期间的悬索结构温度效应进行研究。首先进行考虑结构合拢温度的极端温差分析,得到不同杆件的温度应力影响比例,再研究不同温度荷载工况下结构的应力变化,分析各杆件与温度效应的相关性关系,同时验证了监测结果的准确性。提出一种既考虑结构合拢温度的极端温差影响,又考虑多温度荷载工况下的温度效应影响分析方法。确定不同杆件的应力与温度变化的相关性关系和温度应力影响比例。本文解决了大跨度单曲面双层悬索结构施工监测及健康监测的关键问题和技术难题,以期为该类型结构监测研究提供借鉴。