2022年卡塔尔世界杯主体育场，是本届世界杯的标志性建筑，也是世界上规模最大的体育场馆之一。体育场规模大、造型复杂和项目所在地所具有的特殊气候等因素，对屋盖结构及其支承钢结构组成的大跨度结构的设计和施工提出了严峻挑战，主要为：（1）适应超大悬挑和小曲率双曲马鞍面的高效大跨度结构体系缺乏；（2）传统方法无法解决复杂多层索结构的形态精准控制等设计问题；（3）新型大跨度索结构的安全、高精度、高效施工技术缺失。自2016年开始，项目团队通过长达8年的科技攻关和实践，形成了针对此类大跨度建筑结构设计与施工的关键技术。 （1）结构体系和高性能节点方面：构建了叠合型索结构和结构-幕墙一体化的屋盖支承结构，解决了结构高度受限的小曲率马鞍面索结构及其支承结构的设计难题；发明了高抗滑移承载力索夹，攻克了高强、高韧性G10MnMoV6铸钢节点的铸造工艺，实现了国产化铸造，节点重量降低40%；发明了适用于大变形索结构的悬挂环形马道系统，解决了不均匀大变形结构的马道设计难题。 　　（2）大跨度索结构设计分析理论方法方面：建立了多层索结构位形和预应力形态分析理论架构及方法，攻克了复杂多层索结构形态精准控制的设计挑战；建立了大跨度结构屋面积水荷载和积沙荷载分析方法，为类似项目的设计提供了计算方法。 　　（3）新型结构体系施工技术方面：发明了环索辅助提升方法和单层索网施工的无应力安装方法，填补了新型索结构施工技术空白；研发了索结构施工智能控制系统，张拉位形和索力精度均提高35%以上。