人民生活水平的改善、经济能力的增强以及全民健身的号召深入人心，使得各大中小城市大量兴建各种体育健身馆，但城市中心繁荣地区受地段的限制，要求节约土地、提高建筑容积率。因而多层体育健身馆往往采用层叠式设计。同时随着预应力混凝土结构、钢结构、组合结构等结构轻型化趋势的延伸，导致层叠式体育健身馆产生了振动问题：如在大跨度健身场地空间中健身者的跑动、跳跃、起立或其他有节奏的行为给楼板结构带来的振动响应问题。体育健身馆的大跨度空间场地有着运动场地的特殊性，如：跨度大、人的行为具有随机性等，同时由于场地内球类场地等受到体育工艺的严格要求，场地内健身人群有着对振动舒适环境的要求，其他相对静态的功能空间对楼板结构有着严格于健身场地内要求。所以在设计中需将多方面因素综合考虑。以楼板结构的振动响应结果为对比值，寻求优化体育健身馆空间设计、功能组合、结构选型等问题。本文按照提出问题、分析问题、解决问题三个步骤逐步深入展开。首先，从体育健身馆中与楼板结构响应相关的角度提出大跨度空间场地规模、大跨度空间的叠加方式、大跨度空间的平面布置方式、大跨度空间场地内具体球类场地的布置划分四个影响作用较为明显的建筑要素，并根据理论研究及实际工程中的使用情况将四种因素进一步细分为不同的类型；其次，选择ANSYS软件作为载体选定单元、材料，划分网格从而建立每种实验对象的有限元模型，设定每个实验对象受到的具体荷载大小以及荷载加载点，对每种类型进行模态分析以及瞬态动力学分析求解，得出每种类型的结构振型图和加速度峰值分布云图。接着，对于每个建筑影响因素，对其所包含的每个子类型的实验结果进行对比分析，根据具体加速度限值要求进行比对，得出最优解。最后，将抽象的实验图像和数据进行归纳总结，同时与具体的建筑设计手段相结合，提出ANSYS模拟实验的研究成果转化为建筑设计手法的应用方法。由于在建筑设计中不能仅仅关注一方面，得出的结果还应该与其他多种建筑影响因素相结合，从而从整体的角度考虑优化层叠式体育健身馆的设计。