911事件中世贸大厦的倒塌,连续不断的伊拉克和巴基斯坦等地的汽车炸弹袭击均给所在国家乃至全世界的政治经济环境和人民生命财产造成了巨大的破坏和不可估量的损失。其中,大跨度空间结构往往作为一个地区的象征或标准性建筑,这类具有重要意义的结构在爆炸荷载下的预期性能理应引起研究者的重视,并且在爆炸发生尽可能减小该类结构的损失及破坏至关重要。本文首先利用ALE算法和爆炸爆轰产物的JWL状态方程,研究了TNT炸药在自由空气域中的传播规律。利用ANSYS/LS-DYNA建立了跨度为40m的K8型单层球面网壳结构的四分之一模型,在划分空气单元网格时采用渐变网格的划分方式,既保证了峰值超压急剧降低处的精度,又减小了计算量。提取了峰值超压的模拟值与各经验公式进行对比,证明了数值模拟的可靠性和适用性。利用ANSYS/LS-DYNA软件对不同TNT炸药当量的爆炸荷载作用下的40m跨度的K8型单层球面网壳进行了分析,通过考察结构的各部分的塑性发展、断裂和网壳的变形情况,定义了单层球面网壳在爆炸荷载下的四种响应模式:结构无损伤、构件塑性发展、网壳大变形和泄爆型破坏。同时分析了各种响应模式中的动力响应规律,包括节点位移、杆件应力、网壳塑性发展和结构塑性发展。最后,通过改变网壳矢跨比、炸点距离、屋面板厚度和檩托尺寸这些参数,定性的分析它们对结构响应的影响。此外,研究了屋面板开洞率、开洞数量和开洞位置对结构响应的影响,得出了屋面板泄爆的规律,为工程中结构的爆炸防御设计提供理论基础和参考数据。选择实际工程中常用的压型钢板,并且对承受爆炸荷载作用的压型钢板和平面钢板的响应规律进行分析。