稳定性分析作为单层网壳结构设计中的一个关键性问题，近二十年来得到了国内外学者的广泛关注并取得丰硕的研究成果。截至目前，单层网壳结构的弹性稳定性问题已经基本解决，而对于弹塑性稳定性能研究，尤其是考虑材料非线性后极限承载力的折减幅度问题，迄今还没有形成定量性的结论，这已经成为制约单层网壳结构向更大跨度发展的主要瓶颈之一。因此系统地开展大跨度单层网壳结构的弹塑性稳定性能研究，将具有十分深远的理论意义和重要的工程价值。　　本文采用通用有限元程序 ANSYS，结合自编的前后处理程序，提出了一系列基于ANSYS进行大型复杂网壳结构双重非线性分析的实用化方法，包括特征缺陷模态法，初始荷载扰动法、初始位移扰动法等，同时对程序中部分系数给出了便于计算收敛的经验性建议值。在此基础上，针对国内典型网壳结构稳定性试验进行了数值模拟，通过与试验结果对比，验证了本文采用的分析方法与技术手段的正确性，构建了标准化的网壳稳定性分析流程，为开展大规模参数分析奠定了应用基础。　　对单层球面、柱面、双曲椭圆抛物面网壳进行系统的双重非线性全过程跟踪研究，结合荷载－位移全过程曲线、屈曲模态，单元相对应变、整体塑性发展分布状况等宏微观响应进行网壳结构失稳模式研究，总结了单层网壳结构的主要失稳模式并对其进行了分类，得出了以往弹性分析中不可能出现的提前失稳现象并提出了相应的合理化设计方案，为提高此类结构的安全度提供了指导性建议。　　对十种不同网格形式的单层球面，三种支承条件下的单层柱面、两种网格形式的单层椭圆抛物面共计5000余例实际尺寸网壳进行了大规模，多参数的弹塑性全过程分析，系统考察了初始几何缺陷，荷载不对称分布、矢跨比、长宽比，杆件截面、支承条件等参数变化对网壳弹塑性稳定性能的影响规律。　　定义了能代表考虑材料非线性对网壳极限承载力影响程度的“塑性折减系数”，并按照不同网壳类型对此系数进行了归纳统计，利用“塑性折减系数”对单层网壳结构弹性极限承载力进行修正可获取弹塑性极限承载力的预测值。将现有网壳技术规程中建议的“安全系数”中所包含的考虑材料非线性带来的不利影响定量化，在此基础上，提出了适用于不同单层网壳结构形式的“安全系数”新的建议值。