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单层球面网壳冗余度较低，个别杆件失效容易引起结构连续倒塌。为提高单层球面网壳的抗连续倒塌能力，提出在其主肋下部增设连系梁的方法。对比分析了增设连系梁前后静力荷载作用下单层球面网壳极限承载力、节点位移和失效模态。以能量平衡关系为网壳失效判别准则，对比分析了增设连系梁前后地震荷载作用下单层球面网壳极限承载力、网壳失效前失稳杆位置及数量。分析了连系梁高度不同时地震作用下单层球面网壳极限承载力。分析结果表明，在单层球面网壳主肋下部增设连系梁可提高网壳结构极限承载力，改变网壳失效模式，改变地震作用下网壳失稳杆位置。连系梁高度对地震作用下单层球面网壳极限承载力有较大影响，设计时应予以考虑。