随着我国大跨空间结构的蓬勃发展，网壳结构在工程上的应用越来越多。柱面网壳结构因其受力性能合理，形式优美，在工程中有着越来越多的应用。目前关于柱面网壳静力稳定问题已经得到较好的解决，而对其抗震性能的研究还不完善。大部分关于网壳抗震性能及倒塌机理的研究，没有考虑下部支承结构，而是否考虑下部支承的动力特性，强震下网壳的倒塌机理会有很大区别。某些情况下，下部支承对上部网壳的地震响应有显著的放大作用，因此，有必要对考虑下部钢结构支承网壳的动力特性、地震响应规律及强震倒塌机理进行进一步的研究。本文以H型钢柱四边支承的三向网格型单层柱面网壳作为主要的研究对象，采用基于结构响应的全过程分析方法对其强震下的倒塌机理进行了研究，主要的研究内容及成果如下：（1）运用3D3S钢结构设计软件，建立包含下部支承结构的整体三维立体模型，同时考虑单层柱面网壳结构的屋面质量及部分活荷载质量，对单层柱面网壳进行自振特性分析，得到结构的各阶频率及对应振型，并对其进行参数分析，得出柱壳结构的矢跨比、跨度及柱高对基频的影响。（2）本文采用增量动力分析方法，对钢柱四边支承的单层柱面网壳的强震倒塌机理进行研究。通过特征反应的荷载域全过程曲线来了解结构的各项响应参数随PGA逐渐增大而不断变化的全过程，探求该类型单层柱面网壳在强震下的破坏机理，确定了其破坏模式及特征，将其破坏模式分为强度破坏Ⅰ、强度破坏Ⅱa和强度破坏Ⅱb三种破坏模式，其中强度破坏Ⅱa和强度破坏Ⅱb均属于强度破坏Ⅱ。（3）对钢柱四边支承的单层柱面网壳进行大规模的参数分析，探讨了该类型网壳的几何参数对其倒塌的影响。分析表明柱壳的矢跨比、长宽比、跨度及柱高等几何参数对柱壳的倒塌PGA及破坏模式均有影响。矢跨比越大，网壳的倒塌PGA越大；长宽比越大，网壳的倒塌PGA越大；跨度越大，网壳的倒塌PGA越大；柱高的变化可以影响网壳的倒塌模式；柱壳的倒塌模式与其基频有密切的关系。