正交正放混合型混凝土空腹夹层板柱结构是由空腹桁架和空腹夹层板组成的新型大跨度空间网格复合结构。这种新型结构对比传统框架结构有着较大的优势,其跨越能力强、自重轻、刚度大、力学性能优异、经济性能良好,可满足大跨度公共建筑建造的基本要求。本文采用正交正放混合型混凝土空腹夹层板柱结构作为拟建大跨度体育场馆的设计方案,运用软件ANSYS和Midas/gen建立有限元模型。主要分析了这种新型结构在竖向荷载作用下的内力及变形,采用参数化分析得到了新型结构中各个构件对楼盖最大挠度值的影响;对新型结构进行自振特性分析,得到新型结构的前十二阶振型模态,采用参数化分析得到了影响新型结构楼盖基频的主要因素;通过与大跨度混凝土井字梁楼盖结构对比前六阶自振频率、多遇地震作用下的层间位移、竖向荷载作用下的最大挠度和最大弯矩、楼盖的抗弯刚度和混凝土用量,分析出了新型结构在动力性能、静力性能和经济性能上的优势;在不同的行走频率和行走路线下,采用定点激励法和行走路线法对新型结构楼盖进行舒适度时程分析,并研究了新型结构楼盖竖向振动特性和空腹桁架竖杆对新型结构楼盖振动响应的影响。研究结果表明:正交正放混合型混凝土空腹夹层板柱结构在竖向荷载作用下内力分布均匀,挠度满足规范要求,跨高比对新型结构的挠度影响最大;新型结构前三阶振型以平动和扭转为主,第四阶到第十二阶的振型以竖向振动为主,网格尺寸对新型结构楼盖的基频影响最大;新型结构与尺寸相同的井字梁楼盖结构相比,竖向荷载作用下的变形和多遇地震作用下的层间位移更小,且具有良好的经济效益;不同的行走频率及行走路线下的加速度峰值和新型结构楼盖第一阶竖向自振频率均满足规范要求,空腹桁架竖杆对新型结构楼盖的加速度峰值影响较大。正交正放混合型混凝土空腹夹层板柱结构可兼顾公用建筑和商业建筑两种用途,工程应用前景广阔。