网壳结构特点鲜明,具有受力合理、刚度大、重量轻、结构形式新颖丰富等特点,可以突出结构美而富有艺术表现力,深受建筑结构工程师的青睐,多应用于体育、展览、机场等大型公共建筑中。根据等强度壳体理论将网壳的部分区域布置成单层,在较厚区域采用上下弦曲率相等的双层网壳,在单、双层交接处建立刚度渐变区,形成局部单双层网壳结构。这种结构相较于完全单层网壳有更好的整体稳定性,于双层网壳则有更好的视觉空间和更少的结构自重,是近年来网壳结构新的发展方向。传统模式下,设计、施工几乎都是独立进行的,设计加载、结构体系及截面选择都较少考虑施工因素,施工单位必须按照实际施工条件再来一次深化设计,造成了人力及时间的浪费。EPC模式则能较好地解决这一问题。目前为止,相关文献对网壳结构的优化研究主要集中在单层或双层网壳的截面优化,局部单双层网壳的优化不多,特别EPC总承包模式下的局部单双层网壳多目标优化则更为少见。在EPC模式下,总承包企业对项目的关注点不再仅仅是结构自重,项目交付后的使用体验、结构使用过程中的整体稳定、采购施工的便捷性也是EPC企业在建筑结构设计阶段需要重点考虑的内容。本文以位于黔南州的某个体育馆为例,以建筑的结构自重、稳定、单层范围为目标进行了优化分析。提出了以多个目标中某一项为主要目标、将其他项设定范围目标值作为状态变量进行优化的方法,对于土木工程项目来说,这样的方法完全能够满足计算精度的要求。虽然局部单双层网壳兼具了单层和双层网壳的优点,但同时也注意到国内外常有大跨度网壳结构整体失稳倒塌的事故发生。本文以整体结构的特征值屈曲系数来表征结构的整体稳定性进行优化分析,但特征值屈曲分析与实际结构的屈曲存在很大的不同,因此,本文最后利用引入初始结构缺陷的几何非线性屈曲分析来验证优化方案的有效性。