空间结构的快速发展使各种各样新型的结构形式不断涌现,同时推动着其相关理论也在相应的不断完善中。但相对于其他结构(框架结构、桥梁等),就考虑地基土与结构的共同作用这个方面来说,空间结构的相关研究还是比较匮乏的。尤其是近些年,地震灾害频发,已带来不少生命与财产的损失,而空间结构作为人们进行公共活动的主要场所,在地震发生时,确保结构的安全性是极其重要的。网壳结构作为空间结构中发展快、应用广的形式之一,其相关理论已取得了不小的成果,但是以往对其进行的分析大多数未考虑地基的影响,或将地基以简化模型代替。本文以凯威特(K8)型单层球面网壳为研究对象,从而进行考虑地基土与上部结构共同作用下网壳结构的研究工作。本文采用ANSYS有限元软件建立凯威特型单层球面网壳结构的有限元模型,分别建立不考虑土—结构共同作用下的模型(支承体系—网壳屋盖模型)以及考虑共同作用下的整体模型(地基—支承体系—网壳屋盖模型),利用分块兰索斯法进行模态分析,得到结构的基本自振特性,提取结构前30阶自振频率及振型并进行对比;然后根据相关推荐选取EL—Centro波及Taft波作为结构输入地震动,按照抗震设防8度区多遇地震下加速度峰值对其进行调整后,采用三向输入,利用时程分析法获得结构体系在不同地震波作用下的响应结果,选取具有代表性的杆件及节点,分别对杆件轴力及节点位移进行分析。对比两种模型下结构自振特性及结构地震响应结果,可获得以下几点结论:(1)两种模型中结构自振频率均比较密集,且都在第三阶发生突变,但是在考虑地基基础与结构的共同作用后,结构的自振频率整体减小;同时通过振型图可以看出,两种模型中网壳结构的高阶振型有较大的差异,而考虑共同作用后网壳结构的竖向振型提前。(2)考虑地基土与网壳结构的共同作用后,网壳结构节点水平X、Y向位移增大,而节点竖向(Z向)位移减小,且土—结构的共同作用对肋杆上节点位移影响最小。(3)相比于网壳屋盖—支承体系模型,地基—支承体系—网壳屋盖整体计算模型中的杆件轴力有不同程度的增大或减小,所选杆件的轴力峰值以减小的居多。考虑地基—支承体系—网壳屋盖的相互作用对网壳结构肋杆轴力的影响最小,轴力峰值波动范围在20%以内。(4)在EL—Centro波及Taft波的作用下,结构体系的地震响存在一定的差异,虽然杆件轴力峰值的差距不是很显著,但是从杆件轴力时程曲线可以看出,相同时间点下的轴力值相差较大。