单层网壳结构具自重轻、受力合理、外形优美以及经济性能好等特点,因而被广泛应用。同时单层网壳结构也由于其跨度大、厚度薄的特点,使稳定性问题成为单层网壳结构设计的主要问题。网壳结构的曲面形式多种多样,常用的有柱面、球面、双曲抛物面等。本文对以悬链线为母线,绕自身对称轴旋转一周后得到的一种新的曲面网壳结构-旋转倒悬链面网壳结构为研究对象,采用有限元分析软件ANSYS对其进行建模,并对该结构的静力及稳定性能进行了深入分析。本文首先对几种不同网格型式的旋转倒悬链面和球面网壳进行了极限承载力对比分析,选出一种较为合理的网格形式,即双向单斜杆肋环型网格。然后针对这一网格形式的旋转倒悬链面网壳结构和球面网壳结构进行了静力及稳定性能的详细对比分析,得出双向单斜杆肋环型旋转倒悬链网壳结构优于双向单斜杆肋环型球面网壳结构。接着针对双向单斜杆肋环型旋转倒悬链面网壳结构进行了大规模的分析。研究了包括杆件截面尺寸、矢跨比、初始几何缺陷、不对称荷载、支座约束形式以及倒悬链线上节点的划分方式等参数对结构几何非线性稳定性能的影响。最后在几何非线性的基础上,进一步引入材料非线性这一因素,研究了材料非线性对旋转倒悬链面网壳结构稳定性的影响。分析了完善结构和缺陷结构中几种常见的失稳模态,并对结构进行了塑性发展的全过程跟踪分析。同时还分析了初始缺陷以及不对称荷载对结构弹塑性极限承载力的影响。本文的研究可为今后此类结构形式的工程应用提供一定的理论指导和参考依据。