自2008年北京奥运会以来,我国的空间结构技术的日趋成熟。各地相继建设了大量的大跨空间结构,如鸟巢、水立方、火车站、航站楼、体育场馆等。这些结构不仅外表美观而且空间容量大,能够同时容纳上万人。但其除了可能要遭受地震、暴风等自然灾害外,还要抵抗人为因素产生的振动(如体育馆内数万人随着歌声跳跃所产生的振动等)。此外,为追求美观,这些结构刚度常常较小,即基频较低。如果这些结构失效或坍塌,会造成巨大的人员伤亡以及财产损失。如何对这些大跨空间结构进行实时的监测和诊断,及时发现结构的损伤,预测结构的性能变化就成为现代工程越来越迫切需要解决的任务。结构健康监测系统可以实时的采集反应结构状态的物理量,采用一定的损伤算法,就可以判断结构的损伤情况及损伤位置。大连市体育场的外围棚罩为折板式桁架结构,这种桁架结构美观大方,但施工难度较大。为保证该棚罩结构在施工及使用期间的安全服役,引入了结构健康监测系统。本文详细介绍了大连市体育场的结构特点及有限元分析结果,并提出了桁架杆件的应力以及整体结构动态性能的永久监测方案及监测方法。同时,本文也对体育场健康监测系统的硬件和功能进行了详细介绍。本健康监测系统实现了多物理量的连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能。借助该健康监测系统,获得了大量有关体育场结构状态的数据。通过对这些数据进行分析,可以对体育馆的安全性能进行评价,判断结构是否存在损伤以及损伤发生的位置和损伤情况,这为体育场的安全运营提供了可靠的保障。实际监测结果表明,本文所提出的大跨空间结构健康监测系统能够稳定、可靠的运行,为今后重大工程的结构健康监测提供了参考价值。