目前研究稳定问题,多侧重于网壳类结构,而实际灾害特别是地震灾害中,网架结构破坏时有发生,网架失稳(包括杆件失稳和局部失稳)现象较为明显。为此,本文针对风雨操场建筑网架屋盖结构在地震作用下的稳定破坏模式进行了深入研究,探讨了网架结构静力稳定与动力稳定(地震作用)的数值分析方法,给出了网架结构稳定分析中杆件模拟的单元选用建议。网架结构在内力分析时,通常简化为二力杆力学模型,设计时采用计算长度法来保证杆件的稳定性,对网架的整体稳定性不再验算。地震作用下,网架杆件会发生屈曲,而以杆单元(二力杆)建立的网架模型,无法考虑杆件失稳,采用此种模型无法准确研讨网架屋盖的整体稳定性。为考虑杆件的失稳,本文首先讨论了网架屋盖整体稳定性分析中单元的选用问题,在此基础上研究地震作用下网架屋盖的整体稳定性能。论文的主要研究内容和结论如下:(1)讨论有限元分析中单元的选用和杆件失稳的考虑方法,对杆系结构中的铰支受压杆和铰接桁架采用解析法和近似分析方法(虚位移原理、势能驻值原理、铁摩辛柯能量法、瑞利-里兹法及有限单元法)进行稳定分析,表明位移函数的选取在有限元分析中的重要性,为单元选择的合理性提供理论支持。(2)基于获得的选取单元和杆件失稳的考虑方法,对单一网架结构和考虑下部框架的网架进行特征值屈曲分析。网架杆件采用梁单元分析时,梁单元若不分段,无法考虑杆件的失稳,会高估网架的整体稳定性,梁单元若分段,可以考虑杆件失稳,其最低阶线性屈曲荷载系数才是准确的,其屈曲模态表现为杆件的局部失稳。梁单元选用一次形函数、二次形函数和三次形函数时,形函数阶次越低,线性屈曲荷载系数越不准确。不论选用哪一种形函数,梁单元若不考虑分段,无法考虑杆件的失稳,最低阶屈曲模态是不准确的,建议采用分段的梁单元分析网架的稳定性。采用分段的梁单元对网架进行静力非线性稳定分析,结果表明,静力作用下,网架可能发生强度型破坏。(3)对地震作用下风雨操场网架屋盖动力稳定性能进行分析,考虑杆件失稳对网架稳定性能的影响,并考虑缺陷的影响。网架杆件采用梁单元分析的结果表明,网架杆件若不分段,无法考虑杆件屈曲,但网架结构会发生局部失稳,采用了多段梁模型,考虑了杆件屈曲,得到了较为理想的地震动幅值-节点(杆件端部节点和杆件中间节点)位移曲线,曲线有明显拐点和分叉。表明,强震作用下,网架屋盖可能发生失稳破坏,而非强度型破坏模式。