单层网壳结构作为大跨度空间结构的主要形式之一，同时具有杆系结构和薄壳结构的特性，在我国的大型公共建筑结构中广泛应用，此类结构在地震作用下一旦倒塌，将造成重大损失。目前关于单层网壳结构在强地震作用下的破坏机理研究仍处于探索阶段，且研究方法主要着眼于对节点位移和对杆件进入塑性过程的研究及截面进入塑性比例进行数量统计，以此来判断整个网壳结构的动力失效机理。目前对于杆件本身的应力发展变化情况以及杆件失效对整个网壳塑性发展的影响未作深入探讨。　　本文基于OpenSEES程序，应用纤维模型建立了单层网壳结构数值模型;对单层网壳结构杆件内纤维的失效过程以及纤维失效与杆件失效的关系进行了详细的研究;研究了单层网壳杆件单元内力的传播过程及路径;最后研究了单层网壳中不同参数对地震作用下结构极限承载力的影响。本文的主要研究内容及成果如下:　　(1)对杆件单元的受力性能进行分析，结果表明:杆件纤维经过反复拉压后进入塑性，纤维应力超越屈服极限的次数和程度是决定纤维何时进入塑性破坏的重要因素，且当杆件截面纤维全部失效后杆件失效;杆件单元两端部截面首先进入塑性，之后向中间部分截面发展，两端部截面积分点应力大于中间部分截面积分点应力，且与外环节点相连端点应力大于与内环节点相连端点应力。　　(2)对单层网壳塑性发展全过程进行分析，结果表明:杆件的塑性发展情况直接影响结构的塑性发展和破坏情况，主肋杆较早进入塑性的扇形区域，塑性发展较快，程度较深，当失效杆件较多时，结构失效。　　(3)对单层网壳进行参数分析，结果表明:矢跨比越大，结构极限承载力越低，网壳失效时塑性发展程度越低;跨度越大，结构极限承载力越高，网壳失效时塑性发展程度越深;屋面荷载越大，结构极限承载力越低。在单层网壳结构抗震设计中宜选用矢跨比较小，跨度较大的轻屋盖结构以提高结构的抗震性能。