“9.11”等恐怖爆炸袭击及由违规操作导致的各种意外爆炸事件对建筑物在爆炸荷载作用下的安全性能敲醒了警钟，人们对建筑物抵抗爆炸荷载的能力提出了更高的要求。造型优美、受力性能良好的大跨空间结构在城市公共建筑中往往扮演着重要的角色，然而目前对其在爆炸荷载作用的下研究相对匮乏，因此有必要开展大跨空间结构在爆炸荷载作用下的动力响应及防御措施研究，以减小其爆炸损伤程度，为实际工程设计提供抗爆、防爆依据。本文首先运用ANSYS/LS-DYNA动力有限元分析软件，对无限空气域中爆炸冲击波的传播过程进行了有限元数值模拟，将获得的峰值超压结果和经验公式计算的峰值超压值进行了对比分析，并确定了适合大跨空间结构抗爆分析的网格划分方法、网格尺寸及材料参数，有效地保证了数值模拟的准确性和可靠性。建立了包含网壳杆件、檩托、檩条、铆钉、屋面板、墙体和地面的精细化K8型单层球面网壳有限元模型，采用流固耦合ALE算法，对结构在内部偏心爆炸荷载作用下的动力响应进行了研究，考察了TNT炸药当量、爆炸点位置、杆件截面、矢跨比、支承条件、屋面板厚度及屋面荷载等参数对结构动力响应的影响规律，得到了结构的变形和塑性发展等结果，结果表明在偏心爆炸荷载作用下，结构存在“结构无损伤、构件塑性发展、网壳大变形、泄爆型破坏”的响应模式。获得了结构在外部爆炸荷载作用下的动力响应，考察了TNT炸药当量、爆炸点位置、杆件截面、矢跨比、支承条件、屋面板厚度、屋面荷载及屋面板形式等参数对结构动力响应的影响规律。定义了结构在外部爆炸荷载作用下的响应模式：结构无损伤、局部凹陷、局部破坏、整体倒塌。最后分析了内部爆炸时墙体开洞面积、洞口位置及开洞数量对泄爆的影响，得到了墙体洞口的泄爆规律。基于网壳结构在内部和外部爆炸荷载下的动力响应规律，提出了初步的网壳结构抗爆防护加固建议。