大跨度近方形平面混凝土蜂窝型空间网格盒式结构是一种新型的空间网格结构体系,这种蜂窝型楼盖兼备了之前正交正放与正交斜放空腹夹层板楼盖自重轻、造型美观等优点,此外,蜂窝型空腹夹层板在平面内三向传力,适用性强,摆脱了以往楼盖长宽比对空腹夹层板平面选型的限制。本文基于有限元软件ANSYS等对蜂窝型空间网格盒式结构的力学性能进行数值模拟及数据分析。本文以一个拟建的三层大跨度近方形体育馆为工程背景,运用有限元分析软件分别研究了蜂窝型空腹夹层板的静力性能、动力性能及这种新型结构的工程设计方法。由蜂窝型空腹夹层板在竖向荷载作用下的内力分布及变形情况可知,该新型结构刚度大,传力均匀,受力更合理;通过对结构跨中挠度及4个节点的上下肋内力进行参数化分析,得知网格尺寸、空腹夹层板高度对结构整体刚度的影响较大,而表层薄板厚度,剪力键横截面高度,上下肋截面尺寸对结构整体刚度的影响较小,建议混凝土表层薄板的厚度宜取为网格边长的1/25～1/15,空腹夹层板高度宜取为跨度的1/30～1/20,上下肋的高度宜取为正六边形网格尺寸的1/8～1/5,上下肋的宽度宜取为网格边长的1/6～1/5,剪力键横截面的高度宜取为正六边形网格尺寸的1/5～1/4。通过对蜂窝型空腹夹层板的自振特性分析和结构基频的参数化分析,可以得知空腹夹层板的自由振动和实心平板类似,低阶振型均为楼盖的竖向振动;上下肋截面尺寸,空腹夹层板高度的增加均可以提高结构的基频。将蜂窝型空腹夹层板结构体系运用到某拟建项目中,结果显示在裂缝及挠度验算等方面均满足规范的要求。