网架结构形式源于美国,起初应用于军事方面,后来逐渐发展到工业民用建筑当中,在我国网架结构首次应用于1964年,现如今该结构以其自重轻、刚度大、受力合理等无可替代的优势,已成为屋盖结构的一种主要形式。随着网架结构的发展,其结构形式越来越复杂多样化,一方面需要采取适当的方法对其进行结构优化设计,从而更合理地利用材料性能,使得材料之间达到最完美的协调状态；另一方面复杂结构则需要采取更先进的施工管理技术以适应市场需求。本论文基于大连理工大学创新实践能力基地建筑屋顶网架设计及施工项目,开展了网架结构强度分析及杆件截面尺寸优化设计方面的研究,并采用BIM施工技术模拟了施工过程,具体研究内容概括为以下几点：(1)利用大型通用有限元软件ANSYS对该屋面网架结构进行受力分析,计算多种荷载工况及其组合形式,并提取各荷载组合情况下该结构各杆件最大应力与各节点的最大位移,同时发现温度变化对该网架内力产生较大的影响,因此,在设计中不可忽略。(2)利用ANSYS软件中的优化模块对该屋面网架结构进行杆件截面尺寸优化设计,以截面面积大小为设计变量,约束网架结构的最大内力及最大变形,以结构总重量为目标函数,使其在满足约束条件的前提下达到最小。(3)依据网架结构形式、工程场地等实际情况,本网架工程采取分块吊装方案进行安装,首先确定网架的具体分块方式,利用ANSYS软件对吊装阶段进行内力及变形验算,确保分块方案的可实施性。(4)运用Revit软件创建网架的三维信息模型,由于该屋面网架结构较复杂,并非均匀网格,且杆件之间无任何规律可循,因此,采用自适应杆件族的方式建立模型,并将其导入Navisworks中,利用Timeliner工具将各构件关联时间参数,制作安装动画,从而指导施工进程。