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国家大剧院水池平面尺寸大、下部支撑体系复杂，并且长期暴露于空气当中，因此其温度应力控制难度大，最终确定采用预应力混凝土结构方案；以水池南半部分即203区为例，论述了使用ANSYS软件进行温度应力计算的方法，根据计算结果确定了双层(上层、下层)、双向(环向、径向)、分区域控制预应力度的设计方案，鉴于水池混凝土结构的特殊性，给出了水池结构预应力施工方法。