该文以网壳的总造价为目标函数,以单层网壳的杆件稳定系数(ψ)和允许应力(σ)为设计的主要约束条件,在空间网壳结构尚未有正式的专门设计规范之前,对凯威特型单层网壳按《网架结构设计与施工规程》(JGJ7-91)及《钢结构设计规范》(GBJ17-88)的要求对网壳的几何外形及杆件的截面进行优化设计,并对优化设计得出的单层网壳优化设计方案进行非线性分析,求出其临界荷载P<,cr>,计算出安全指标(此处的安全指标K=Pcr/P,P为荷载设计值),得出其安全储备,以此来评估该单层网壳优化设计的可靠性,同时对影响优化结果的各因素进行了分析.在优化设计过程中,取网壳的网格数,网壳的矢高,杆件的截面面积,节点体积,支承形式为多点弹性支承作为优化设计变量,采取直接搜索法与准则法相结合的方法,设计时考虑了竖向及水平地震力作用;而在非线性分析过程中,采取荷载增量迭代逐步逼近收敛的方法得出其安全储备,检验单层网壳优化设计的可靠性.该文采用空间桁架位移法对单层网壳进行静力分析和荷载增量迭代法对优化过的单层网壳进行结构非线性分析,并编制了SSSAOP和NLAY(FORTRAN77)软件有机连接在微机586上实现,该软件对凯威特型单层网壳的节点信息,杆件信息,支承信息,荷载信息,边界条件等自动形成,最终优化到总造价最低的凯威特型网壳的外形形状,杆件截面尺寸,再进行非线性分析得出其安全储备,作为评估该方案的优劣的指标.同时,该程序还可以与平板网架前处理模拟(即自动编码子程序)有机相连来处理其优化设计问题,因此,此程序具有较强的实用性和通用性.