空间结构形式丰富,不同的结构体系有不同的特点,在建筑造型实现、受力性能及经济效益等方面也有很大差异。本文以国家会展中心钢结构工程作为背景工程,对国家会展中心展览大厅、中央入口大厅及入口大厅幕墙结构的选型与结构布置进行了综合详细的介绍,主要运用MIDAS Gen有限元软件对不同结构体系的力学性能和特点进行了研究。本文对国家会展中心展览大厅凹形四弦桁架结构特点和荷载取值进行了详细分析介绍,考虑了140种荷载组合,对凹形四弦桁架结构进行了详细的静、动力特性及地震作用参与组合下的结构内力分析,得到了结构杆件的内力分布情况、位移大小、凹形四弦桁架结构的刚度分布及人字柱柱脚支座受力特点。同时针对国家会展中心展览大厅进行了结构方案比选,在柱子形式及约束等一致的前提下,针对屋盖结构分别进行了V形四弦桁架与弦支V形四弦桁架的对比分析,平板网架、双坡网架与弦支网架的对比分析,以及不同结构体系与凹形四弦桁架结构体系的对比分析,得出不同结构体系的受力特点及经济效益上的优缺点。本文对国家会展中心中央入口大厅幕墙拉杆桁架结构体系的特点进行了详细介绍,建立有限元模型,进行了考虑自重、风、温度及地震作用下的承载力极限状态分析、正常使用极限状态分析及结构自振特性分析,得到了结构受力特点及薄弱部位,并给出了幕墙结构的各阶频率及对应振型。本文对国家会展中心中央入口大厅树状结构体系结构特点和参数取值进行了详细介绍,考虑了92种荷载组合,通过对树状结构的受力、变形、自振特性及地震作用参与组合下的内力分析,得到树状结构的内力分布、变形特点及各阶频率及对应振型。又通过与森林结构体系的对比分析,得到树状结构与森林结构受力方面的各自的特点,结果显示森林结构体系相对于树状结构体系整体刚度更大、协同受力更优、支座受力更加均匀。