体育场馆作为大型公共建筑其抗震性能是设计的关键。对大跨度体育场馆进行罕遇地震下动力弹塑性分析,不仅可以发现结构薄弱部位,验证结构在大震中是否会出现倒塌,而且设计者基于动力弹塑性分析结果可对结构进行第二次设计方案优化。本文研究课题来源于广东省建筑设计研究院承接的大型亚运场馆设计任务,采用大型非线性有限元分析软件ABAQUS进行分析,并根据分析结果对结构进行设计方案优化。　　 本课题主要内容包括:　　 1、详细介绍如何从初始的MIDAS模型导出建模需要的结构信息,通过EXCEL软件整理成GSSAP模型的数据格式,最终利用GSEAP生成ABAQUS模型。三个大跨度体育场馆包括历史展览馆、体操馆、篮球馆,每个计算模型单元数都超过10万,对于规模如此大的空间结构,如何快速准确建模是困扰很多入的难点,采用GSEAP转换程序,实现了从GSSAP模型到ABAQUS模型的准确转换。　　 2、对三个大跨度场馆进行动力弹塑性分析并对计算结果加以研究,以历史展览馆为例,详细介绍整个动力弹塑性分析的过程,包括地震波的选取、结构的材料模型、地震加载步骤等,根据分析结果给出结构抗震性能评估。通过分析发现了支撑上部网壳结构的剪力墙受压损伤严重,是结构的薄弱部位,设计中必须对其进行加强。修改后的结构方案在经历了三向地震波作用后,根据结构变形、塑性应变、MISES应力、刚度退化等时程指标判断,结构达到规范要求的“大震不倒”设计目标。另外,本文还介绍了进行动力弹塑性分析计算的若干关键点,包括如何处理计算迭代不收敛问题、如何施加预应力荷载、如何添加支座边界条件等,可作为今后设计中应用动力弹塑性分析软件的参考。由于在大震下部分构件屈服,构件内力重新分布,结果与弹性计算不同,对结构进行大震下动力弹塑性分析是必不可少的。它不仅为第二阶段设计提供了验算手段,同时也为第一阶段结构设计方案优化提供依据。　　 3、基于动力弹塑性分析结果对三个体育场馆分别进行了有针对性的结构设计方案优化,包括改变结构布局、改变构件截面尺寸、改变支座约束条件等,这些结构优化措施有些是提高了结构的安全储备,如在历史展览馆核心筒剪力墙植入钢板以减小其受压损伤,有些则带来了极大的经济效益,如篮球馆通过改变上部网壳结构布置以及构件截面尺寸,从而使用钢量大大减小。