大跨度矩形平面(Lx/Ly>1.5)四坡水混凝土空腹网格屋盖结构是由马克俭院士提出的新型大跨度空间网格屋盖结构形式,具有受力合理、跨度大、优美的民族外观形式等诸多优点,可在大跨度民用建筑中广泛应用。本文通过用有限元软件ANSYS15.0拟建整体模型和屋盖模型,对四坡水混凝土空腹网格屋盖结构进行分析与研究,了解四坡水混凝土空腹网格屋盖结构的力学性能特征,为今后该结构的设计与研究提供理论基础。本文通过介绍国内外的大跨度建筑结构发展现状,先阐述了当今大跨度建筑屋顶的几种主要形式,再指出空腹夹层板结构体系在大跨度建筑结构中的应用情况,从而引入具有民族外观形式的大跨度矩形平面(Lx/Ly>1.5)四坡水混凝土空腹网格屋盖结构。本文内结构模型共三层,楼板采用空腹夹层板结构,屋盖采用空腹夹层板—四坡水空腹网架组合形式结构。利用有限元方法与软件对其进行分析,内容包括大跨度矩形平面四坡水混凝土空腹网格屋盖结构的尺寸研究、大跨度矩形平面四坡水混凝土空腹网格屋盖结构的静力性能分析,大跨度矩形平面四坡水混凝土空腹网格屋盖结构的动力性能分析三个部分。使用有限元软件ANSYS15.0,首先对模型结构进行尺寸性能研究,初步确定设计参数、荷载工况及梁柱截面尺寸后,做屋盖网架高度、网架柱尺寸及网架梁尺寸对竖向挠度影响的参数化分析。其次,在有限元基本假定的基础上,对模型结构进行静力性能分析,分别为结构的弯矩内力分析、轴力内力分析及剪力内力分析。再者,对模型结构进行结构动力性能分析,主要为结构前十二阶模态振型分析与自振频率分析,及框架柱截面、剪力键截面、屋盖腹杆截面、屋盖弦杆截面四个影响因素对基频的参数化分析。最后,对屋盖结构行进装配式的探讨。研究表明,具有民族外观形式的大跨度矩形平面(Lx/Ly>1.5)四坡水混凝土空腹网格屋盖结构如满足相关研究尺寸设计,不仅具有优美的建筑设计效果,传承中国风美学文化,符合文化自信的理念,也具备良好的静力力学性能和动力力学性能。