网壳结构是大跨空间结构 的一种基本形式，近30年来获得广泛应用；针对这种“新颖”结构体系的理论研究也相应展开。单层网壳结构的静力稳定性是设计中的关键问题，早期的理论研究大都围绕这一问题展开，且取得了完整丰硕的成果，也已在设计规程中得到充分反映。网壳结构的抗震设计理论和方法是另一个重要问题。国内外迄今关于结构抗震的研究大都针对多层、高层结构，有关抗震规范的规定也基本反映这方面的成果。网壳结构在地震等动力作用下的性能具有明显的不同特点，因此需要开展更具针对性的专门研究，系统掌握其响应特征和失效规律，在此基础上建立起合理的抗震设计方法。经过十余年的努力，国内研究者基本掌握了各种网壳结构在常遇地震下的响应特性，并提出了可行的抗震设计方法，成果也已纳入相应的设计规程。

作者及其研究团队致力于更基础性质的一些抗震理论问题，如网壳结构的动力稳定性及在强震下的失效机理问题，网壳与下部支承结构的耦合效应、地震动空间相关性对大跨度网壳地震响应的影响，等等；认为这些基础性问题对于建立起更完整更合理的抗震设计理论具有重要意义。随着非线性有限元分析方法和计算机应用技术的迅速发展，至今已完全可能更直接、更细致地考察网壳结构这样的复杂体系在地震作用下的各种宏观和微观的复杂响应，并探讨其变化规律，从而使对上述这些复杂的基础理论问题进行系统深入研究成为可能。我们为此提出称为“多重响应的全荷载域动力时程分析”的分析方法，可用以考察结构的宏观变形状态和内部塑性发展、构件损伤状况等各种微观响应随动力荷载幅值的增大而发展变化的规律，把网壳可能的动力失稳和强度破坏联系在一起进行考察，建立起统一的研究其失效机理的理论框架。以这一方法为基础，结合不同的基础理论问题，针对各种类型网壳结构在其基本参数（几何参数、构造参数、荷载参数等）的常用范围内进行大规模的全荷载域响应分析，对它们在地震作用下的响应特征和失效规律进行了系统考察，从而使我们对上述这些基础理论问题形成了较为规律性的认识。

经过十余年的持续努力，作者们认为取得的成果已较为系统完整，形成了较为完善的理论体系；并认为这些研究成果对实现“两阶段三水准”设计思想中“大震不倒”这一目标有重要意义；尤其是按照近年来基于功能的抗震设计思想，对网壳结构在强震作用下可能的损伤状况及其维持不同使用功能的能力需要有更加深入和具体的了解，我们的研究对实现这一目标提供了可能性。基于上述考虑，特将这些研究成果总结成册，与同行交流，并希望能为后续研究提供一定的借鉴。

作者们的许多研究生参与了课题研究及数据整理工作，正是他们的辛勤劳动为本书成稿提供了丰富的素材，我们向他们表示感谢。同时也感谢国家自然科学基金在“九五”重大项目、“十五”重点项目、重大研究计划及一批面上项目上对本研究方向的持续资助。

最后，我们真诚欢迎读者对本书提出宝贵意见。

作 者

2013年10月2100433B