地震作为一种突发性强、破坏力极强的自然灾害,会造成建筑结构的严重破坏,产生不可估量的人员伤亡和经济损失,严重影响人民生活和社会经济发展。近年来,网壳结构作为大跨空间结构的一种主要形式,在会展中心、体育场馆、火车站、飞机候机厅等大型公共建筑物以及商场、舞厅等人员密集场所中得到广泛应用,一旦发生破坏,会造成严重的生命财产损失和重大社会影响。因此,对网壳结构开展抗震理论研究和地震风险评估分析尤为重要。近年来,我国对大跨度钢网壳结构的抗震理论研究取得了较为丰富的成果,而对应用也较为广泛的铝合金网壳结构的相关研究相对较少。与传统的钢材相比,铝合金具有重量轻、强度高、可模性好、延展性好、耐腐蚀性好等优点。因此,铝合金材料被广泛应用于工业和民用建筑中。与此同时,由于网壳结构建设工程量大、资金投入多、破坏后修复成本高,对网壳结构开展地震概率风险评估,尽可能地降低地震带来的损失成为空间结构领域的重要课题。因此,本论文对单层球面铝合金网壳结构开展了地震易损性分析及地震概率风险评估。主要内容如下:(1)单层球面铝合金网壳结构强震失效机理本文利用有限元分析软件ABAQUS对单层球面铝合金网壳结构在强震作用下的失效机理开展研究,探讨网壳结构在强震作用下的失效模式;利用模糊数学模糊综合判定原理,定量地判定单层球面铝合金网壳结构的失效模式,建立基于该方法的单层球面铝合金网壳结构失效模式的判别准则;结合单层球面铝合金网壳结构计算算例,对失效模式进行传统经验失效判别和模糊数学综合判定,通过对比分析验证了单层球面铝合金网壳结构失效模式判别准则的准确性。(2)单层球面铝合金网壳结构地震易损性分析本文基于对大规模参数分析中结构特征响应的统计,提出单层球面铝合金网壳结构的地震损伤模型;探讨了适合于单层球面铝合金网壳结构震害等级划分的标准,给出了单层球面铝合金网壳结构地震易损性分析的基本步骤;在此基础上,对三种凯威特型单层球面铝合金网壳结构进行了地震易损性分析,获得了铝合金网壳结构的抗震性能评价及地震易损性曲线,为单层球面铝合金网壳结构的抗震设计理论提供依据。(3)单层球面铝合金网壳结构地震风险评估本文系统总结了结构地震风险评估的理论和方法,并利用该理论对单层球面铝合金网壳结构进行地震危险性分析、结构易损性分析、地震概率损伤分析、人员伤亡以及地震经济损失估计。以某体育馆的铝合金网壳结构为研究对象,进行地震风险评估,得到适用于体育馆全生命周期中总费用最少的结构设计方案,体现了结构地震风险评估具有一定工程意义,为基于性态的抗震设计方法提供依据。