大跨空间网壳结构空间工作性能良好,受力合理,使用空间大,外观表现气魄,制作安装简便,成本低,广泛应用于公共建筑。然而,大跨空间网壳结构振型密集、复杂,自振频率小,是一种典型的长周期结构。同时,强震地面运动中的长周期成分存在与其共振的危险,易受到地震作用等振动荷载的影响,可能会发生较大的振动,对结构的安全和正常使用造成了威胁。因此,研究其在地震作用下的动力响应,并客观合理地进行抗震设计是很必要的。大跨空间网壳结构传统的抗震方法是在支座处设置叠层橡胶支座,这种材料存在易老化,更换麻烦,施工难度大等缺点,严重限制了其在工程中的广泛应用。通常我们在结构中设置耗能装置,由耗能元件和结构共同承受地震作用、耗散地震能量,以协调和减轻结构的动力反应。网壳结构的主要组成构件是钢管,因此本选题从钢管本身的抗震性能出发,提出了一种“变刚度钢管耗能器”,该耗能器主要由弧形钢棒等构件组成,具有一定的耗能能力。本文在对该耗能器进行试验的基础上进一步用ANSYS有限元软件对其性能进行了研究,分析了截面尺寸、曲率半径等对其受力特性的影响等。并将该耗能器安装于某一球面网壳中,用时程分析法分析了耗能器布置方式、不同数量等变化对结构抗震性能的影响,得到了一些有益结论,为该耗能器在工程中的应用奠定了基础。