本文对单层球面网壳进行了简单动荷载及地震作用下的动力响应分析,最终在最不利动荷载、结构失效类型、失效机理分析等方面得出重要结论。本文以跨度40m、50m、矢跨比为1/5、1/7四种K8型单层球面网壳结构为例,同时考虑几何非线性与材料非线性,对网壳结构进行了简谐荷载、阶跃荷载及地震作用下的结构最不利荷载分析。通过对不同频率简谐荷载、不同持时阶跃荷载、场地卓越周期及地震波平台段持时的研究,建立起结构动力响应与结构自振特性以及荷载频谱特性之间的关系,明确了何种条件下的荷载为结构最不利荷载。分析表明:无论水平还是竖向简谐荷载,当激励频率与激励作用方向最大振型参与系数所对应的固有频率接近时,结构的动力响应最强烈,所对应的极限荷载最低,为结构的最不利荷载;无论水平还是竖向阶跃荷载,当荷载持时为荷载作用方向最大振型参与系数所对应的固有周期的1/2时,结构的动力响应最强烈,所对应的极限荷载最低,为结构的最不利荷载;无论是水平还是竖向地震作用,当场地卓越周期Tg相同时,结构极限加速度峰值随着平台段持时的增加而降低。另外,如果Tg与Ti(结构第i阶自振周期)一致或接近,则Ti所对应的地震作用方向的振型参与系数越大,结构的极限加速度峰值越低。在此基础上,通过对不同频率简谐荷载和不同持时阶跃荷载作用下的全过程响应分析,归纳出单层球面网壳的两大失效类型,即动力失稳和强度破坏,并从结构刚度矩阵的角度,剖析了单层球面网壳结构在上述两种荷载下的失效机理,并与静力稳定性进行了对比。分析表明:在简谐荷载下,塑性杆件的比例与失效类型无明显规律,但从整体破坏过程的角度而言,强度破坏的结构在位移发展、塑性杆件数量的增加以及塑性开展过程几方面都呈现显著的征兆。另外,外荷载频率是处于共振区内还是共振区外与失效类型无明显规律;在阶跃荷载下,塑性杆件愈多,结构愈易发生强度破坏,最小极限荷载一般对应强度破坏;结构动载失效的原因是由于结构出现足够多的塑性铰,而最终成为机构所致,物理非线性起控制作用,而静载失效主要是由于杆件轴向力的影响,几何非线性起控制作用。