单层网壳结构因造型美观、构造简洁、受力性能良好,在实际工程中得到了广泛应用。单层网壳杆件形式主要包括圆钢管、矩形钢管和H形钢。从受力角度和建筑美观角度来说,矩形钢管是更适合单层网壳的杆件类型。单层网壳的节点主要分为焊接节点和螺栓连接节点（装配式节点）两类。焊接节点需要大量现场焊接,施工代价和难度高,并且不易保证连接质量。螺栓连接节点施工速度快、成本低、质量好,符合我国新型建筑工业化的发展要求。Single Layer ORTZ（SLO）节点采用上下螺栓连接的形式,综合性能良好,是适用于矩形钢管单层网壳的装配式节点。目前对SLO节点单层网壳的研究主要有以下不足:对SLO节点的研究主要集中在节点的抗弯性能,缺乏对SLO节点单层网壳力学性能的系统性研究;在SLO节点单层网壳结构设计中,缺乏一种直观便捷且能够准确反映SLO节点力学性能的建模方法;缺少对半刚性节点单层网壳杆件局部稳定性方面的研究,目前如何确定SLO节点单层网壳的杆件壳体面外计算长度系数是结构设计中需要解决的问题。针对上述问题,本文对SLO节点的抗弯性能、SLO节点单层网壳杆件的设计方法以及其静力稳定性进行了如下研究:（1）阐释说明了SLO节点的构造形式以及传力机理,并对SLO节点进行弯曲试验,得到了试件的荷载-位移曲线,研究了该节点体系的抗弯性能以及失效模式。结果表明,SLO节点构造简单,传力路径清晰,安装便捷,综合性能良好,是适合于矩形管单层网壳的装配式节点。SLO节点抗弯性能良好,节点的抗弯刚度和承载力随着杆件截面,螺栓规格,端板厚度和螺栓间距的增大而增大。在纯弯作用下,SLO节点的破坏模式主要有端板破坏,小段螺栓从节点体内拉出,螺栓拉断,杆件失效。（2）提出了基于梁单元的SLO节点模型。SLO节点梁单元模型是将节点简化成不同截面和材性的梁单元组合,由这些梁单元组合来反映节点的力学性能。建立了SLO节点弯曲试验的梁单元模型进行数值模拟,并和试验结果以及实体单元计算结果进行对比。对比结果表明,SLO节点梁单元模型的荷载-位移曲线和破坏模式与试验结果基本吻合,同时结构的应力分布和实体单元基本一致。因此,SLO节点梁单元模型能够准确模拟SLO节点的刚度和非线性承载力,可用于单层网壳整体结构的计算分析。（3）对半刚性节点单层网壳杆件壳体面外计算长度系数进行了研究。基于SLO节点梁单元模型推导出了SLO节点的面外弹性转动刚度公式,并和弯曲试验进行对比,验证了推导公式的准确性。分别通过理论计算和数值模拟-欧拉公式反推法确定了半刚性节点单层网壳杆件壳体面外的计算长度系数,利用数值拟合法出了适用于半刚性节点单层网壳的杆件壳体面外计算长度系数的计算公式,可用于半刚性节点单层网壳的结构设计。（4）基于SLO节点梁单元模型,对SLO节点K6单层球面网壳开展有限元分析,考察不同参数对整体结构的失稳模态、刚度以及稳定承载力的影响。结果表明,SLO节点单层网壳的失稳模态主要分为杆件面内失稳和结构整体失稳两种类型。SLO节点单层球面网壳的稳定承载力随着螺栓规格、杆件截面、矢跨比的增大而增大。当单层网壳的失稳模态为杆件面内失稳时,螺栓规格对单层网壳的刚度和稳定承载力影响不大,而杆件截面对其较大影响,且杆件截面高宽比较小的单层网壳承载力更高;当失稳模态为结构整体失稳时,螺栓规格和杆件截面对单层球面网壳的刚度和稳定承载力均有较大影响,且杆件截面高宽比较大的单层网壳承载力更高。