网壳结构是一种典型的空间结构体系，它的动力特性和力学行为与人们所熟悉的平面体系有很大的不同，其抗震分析和抗震设计也较普通结构更为复杂。虽然经过研究人员的不懈努力，人们对于网壳结构在中、小地震作用下的动力性能已经有了比较充分的了解，但由于曾经受到计算手段和研究理论的限制，有关网壳破坏的机理性分析和抗震理论实用化的问题一直未给予充分的关注。因此深入研究网壳结构在强震作用下的破坏机理及提出可行的网壳结构抗震设计方法便成为了本课题讨论的核心内容。　　在本论文中，研究对象为单层球面网壳结构，采用的是以非线性时程分析为基础的动力全过程方法。通过对网壳结构在地震作用下响应的大规模参数分析，作者评定网壳的抗震性能，总结结构的破坏特征，剖析网壳结构的破坏机理，最后以参数分析的统计结果为依据提出可评估单层球面网壳结构破坏水平的定量指标，建立了网壳结构抗震设计实用方法。本文的主要内容包括以下几个方面：　　1.单层球面网壳结构的频谱特性分析。　　通过线性谐响应分析的方法从频域的角度分析了网壳结构响应特性，指出了在频域上网壳响应主共振区的存在，集中讨论了矢跨比对不同方向激励响应敏感度及振型参与振动情况的影响，为最不利地震动的选取及振型截断提供了依据，为网壳结构破坏机理的研究提供了前期准备。　　2.单层球面网壳结构在强震作用下的破坏机理分析。　　以大规模参数分析为基础，对网壳结构在强震作用下的破坏机理进行了深入研究。提出了衡量网壳结构不同破坏水平的三个临界状态，给出了区别网壳结构两种破坏类型的判别准则，从破坏全过程的角度深入分析了网壳结构发生不同层次破坏的原因，指出网壳破坏形式与结构几何参数间的关系，进一步深化了对于单层球面网壳结构的破坏机理的认识。　　3.单层球面网壳结构在强震下的抗震性能分析　　采用非线性时程分析的方法，以网壳结构的抗震性能及破坏指标为主要研究对象，集中讨论了网壳的矢跨比、跨度、屋面质量、杆件截面、初始缺陷及不同地震动等几何或荷载参数对网壳各临界承载力、塑性水平、延性性能及破坏模式的影响，取得了对网壳结构抗震问题更为全面、细致的认识。　　4.单层球面网壳抗震设计方法的探讨　　首先通过分析指出了建立适用于网壳结构的基于结构性能的抗震设计方法的必要性。然后通过计算统计确定网壳结构临界状态的界限指标，进而给出网壳结构的三个性能水准，并在网壳结构的临界状态与性能水准之间建立起对应关系，完成建立网壳结构抗震设计方法的准备工作。最后给出网壳结构的抗震性能矩阵，并提出分阶段验算的设计方法。