随着单层球壳结构在工程实践中的应用越来越多,考虑到近年世界范围内强震频发,单层球壳结构的安全性得到广泛关注,开展强震作用下失效机理的研究日益迫切。失效判别准则是失效机理研究的核心问题,对于网壳结构,目前国内外学者主要使用最大节点位移、进塑性杆件比例、结构整体滞回塑性耗能等指标判别单层球面网壳在强震作用下的动力失效,但由于未考虑不同区域杆件贡献度差异的影响,全过程响应曲线可能对结构性态的变化不敏感,造成失效难于判别。因此,本文通过考虑网壳结构不同局部对整体响应的贡献度,基于能够同时表征构件应力、应变水平的应变能密度指标,提出了一种考虑权重系数的单层球面网壳结构应变能密度动力失效判别方法。本文的研究遵循从构件到结构的思路,研究内容主要包括圆钢管构件失效、考虑结构重要性的单层球面网壳动力失效准则、考虑节点非理想刚接的单层球面网壳动力失效机理三部分,具体内容如下:首先,开展了基于应变能密度的圆钢管失效判别方法研究。对比分析圆钢管构件精细化建模与简化建模在静动力作用下的响应,提出基于应变能密度的钢管动力失效准则,并对该动力失效准则进行不同动力荷载作用下的验证;然后,在钢管构件研究的基础上,对单层球面网壳进行动力响应分析。将单层球面网壳根据杆件类型与层数划分为几个不同区域,分析初始缺陷对失效状态、不同区域应变能密度响应的影响,在动力失稳和动力强度破坏两种失效模式下,考察结构不同区域的应变能密度响应特征,总结不同区域的应变能密度响应规律;定义不同区域的权重系数,提出基于权重系数的应变能密度失效准则,并验证该失效准则的准确性。最后,考虑网壳节点连接的刚度,讨论不同节点刚度对网壳动力失效荷载的影响;分析了假设节点连接弹性、弹塑性及考虑节点破坏三种情况下的网壳动力响应,对比以上几种情况的动力响应差异,分析了结构的强震失效机理,并验证了本文提出动力失效判别准则在此情况下的适用性。