网壳结构有单层和多层两种结构形式,以突出的受力特点、较好的跨越能力、丰富多彩的造型和便于施工等优良的特性广泛应用于体育馆、展览馆、博物馆和航站楼等大空间公共建筑中。单层球面网壳结构作为网壳结构的形式之一,得到了广泛的应用。但是由于各种人为因素和自然灾害的影响,使建筑物遭受严重破坏和失效倒塌的事故常有发生。随着网壳结构在重要大型工程中的广泛应用,其在爆炸和冲击等偶然性冲击荷载作用下的性能,已经逐渐成为研究热点。随着计算机技术和各种大型通用有限元软件的快速发展,各国学者做了大量有关于网壳结构在冲击荷载下的失效模式、动力响应特性、失效机理以及试验方面的研究。尽管偶然冲击荷载作用下网壳的理论和试验研究已经较多,且较为成熟,但都未考虑冲击荷载的连续性。在实际工程中,存在较多连续性冲击荷载,如高空连续坠物、山体滑坡连续落石以及冰雹等。这些连续冲击荷载又是造成网壳结构失效的可能荷载之一,所以研究连续冲击荷载下网壳结构失效模式和动力响应特性对实际工程具有十分重要的现实意义。本文将以各国学者们在非连续性冲击荷载下网壳结构的研究方法与理论为基础,主要对连续性冲击荷载作用下单层球面网壳结构失效模式和动力响应特性进行深入的研究,重点研究冲击荷载的连续性对单层球面网壳结构失效模式和动力响应特性的影响。主要研究工作包括:(1)分析确定连续性冲击荷载下单层球面网壳结构冲击响应的分析方法;(2)研究各工况下连续冲击荷载作用时不同类型网壳杆件的失效变形特点和网壳整体的凹陷范围,定义连续冲击荷载下单层球面网壳结构的失效模式,分析各失效模式下连续冲击动力响应特性,探究单层球面网壳结构的连续冲击失效规律;(3)研究冲击荷载的连续性对不同类型单层球面网壳结构失效模式和动力响应特性的影响,综合失效模式和动力响应特性提出连续冲击荷载下单层球面网壳结构选型设计建议;(4)通过焊接空心球节点连续冲击试验与数值模拟对比分析,研究焊接空心球节点的抗连续冲击性能,验证数值模拟的合理性;(5)通过连续冲击荷载下K6型单层球面网壳试验研究,完成网壳失效模式为局部凹陷时网壳焊接空心球节点和杆件的变形特征以及网壳整体连续冲击动力响应特性的试验研究。