单层球面网壳是大跨空间结构的一类主要形式,常被应用于重要的体育建筑及公共建筑中。历次震害调查以及当前的研究均表明,该类结构在强震下会产生较大的变形以及塑性发展,影响结构的正常使用。因此,在地震中特别是在强震作用下,对单层球面网壳地震响应的控制研究显得尤为重要。本文正是通过在下部支承柱间设置一种耗能减震支撑—防屈曲支撑(BRB)的方式,来对结构进行被动振动控制。主要研究内容包括:1、分析了在支承柱间设置BRB时对结构抗震性能的提升机理通过基于响应的全过程分析方法,对比了下部支承钢结构柱间无支撑、设置普通支撑与设置BRB时单层球面网壳在地震作用下的抗震性能。从结构上部网壳最大位移、框架柱侧移、网壳与下部框架柱塑性发展比例以及极限承载力等方面系统的分析了结构在地震作用下响应的区别,阐述了BRB在结构中的减震性能与减震机理。2、钢框架柱间设置BRB的网壳结构系统研究列举了支承钢结构柱间设置BRB单层球面网壳结构系统的典型算例,从位移与塑性发展等方面详细描述了结构随荷载幅值递增响应的全过程。通过大量算例分析统计,归纳出该类结构在地震荷载作用下的三种不同失效形式;系统地研究了在结构失效历程中,BRB截面面积、BRB屈服强度、地震类型、支承框架柱尺寸、网壳矢跨比、BRB布置类型等对结构抗震性能的影响,为下部支承钢结构柱间设置BRB的单层球面网壳设计提供参考。3、混凝土框架柱间设置BRB的网壳结构系统研究对下部框架柱为混凝土结构的单层球面网壳,通过简化的混凝土梁单元模型实现了结构的数值分析。系统分析了结构的地震响应,讨论了采用不同混凝土下部支承框架柱尺寸时,结构位移与塑性发展等响应变化规律。在不同截面尺寸的下部混凝土框架支承柱之间,通过满跨布置BRB和隔跨布置BRB两种方式对比研究了BRB对该类结构的影响,总结了BRB对下部混凝土支承网壳结构抗震性能的影响。