网壳结构的稳定性是网壳、特别是单层网壳分析中的一个关键问题,复杂曲面单层网壳结构的稳定性问题更值得重视。如何准确计算结构的稳定极限承载力和确定各种因素对稳定性的影响程度是结构设计必须考虑的问题。本文以上海2010年世博会“世博轴”工程阳光谷钢结构为背景,通过几何非线性分析、几何材料双重非线性分析,系统考察了6个复杂曲面单层网壳结构的稳定性能。分析表明,阳光谷钢结构的几何非线性、双重非线性分析屈曲临界荷载系数均满足有关要求,其整体稳定性满足要求;各种荷载工况组合下阳光谷的整体稳定性能类似;初始缺陷降低了阳光谷钢结构的稳定承载能力,但总体上阳光谷钢结构的非线性稳定性对初始缺陷不敏感;结构的双重非线性稳定承载力比仅考虑几何非线性时有较大下降。本文深入研究了几何初始缺陷对结构稳定性能的影响,分别引入特征值屈曲分析的前八阶屈曲模态作为初始缺陷分布形式进行几何非线性稳定分析,进一步考察复杂曲面单层网壳结构的初始缺陷敏感性。本文还考虑了单杆稳定性对结构整体稳定性的影响,首先得到了整体结构开始发生单杆失稳的临界荷载,并逐步修改模型得到结构由单杆失稳到多杆的失稳过程。分析表明少数杆件的失稳并不会明显影响结构的整体稳定性,整体结构具有良好的承载性能;但是当结构杆件开始同时发生平面内和平面外的失稳时,结构的整体稳定性就会有很大程度的下降。