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大跨度空间结构特别是网壳结构的发展与应用越来越广泛，但是对网壳结构抗震性能的研究并不深入，存在理论落后实践的问题。随着科技的进步，新技术和新材料的应用对网壳结构抗震提出了更新的要求，如何将传统结构抗震设计方法中的“以抗为主”转变为“耗能减震”，使得寻找更加合理与有效的网壳结构抗震体系对减少地震带来的危害显得尤为重要。本文通过理论分析、数值模拟以及振动台试验验证等多种研究方法对新型网壳结构减震体系的抗震性能加以研究，完成的具体工作和取得的主要成果如下: (1)在国内外各类屈曲约束支撑的研究结果的基础上，本文利用屈曲约束支撑构件受拉与受压时都可以达到屈服的特点，首次提出了一种新型网壳结构减震体系，通过在网壳结构中按照一定规律合理布置开孔式双钢管屈曲约束支撑，利用其优异的减震耗能性能，降低整体结构在地震作用下的各项动力响应，提高网壳结构整体抗震性能。该型屈曲约束支撑与传统的混凝土外包的屈曲约束支撑构件相比较，其具有质量轻、便于连接、易于制造等优点，非常适合在大跨度空间结构中应用。 (2)对本文提出的适用于大跨度空间结构的新型屈曲约束支撑构件，即开孔式双钢管屈曲约束支撑的整体稳定性能和内核单元的屈曲荷载进行计算公式推导，得到了该型支撑的各项设计参数，包括支撑的等效刚度、等效弹性模量以及在泊松比影响下对拉压双向力学性能的影响;建立了开孔式双钢管屈曲约束支撑的整体稳定性能公式，讨论了在有初始缺陷作用下对其稳定性的影响，并得到了该型支撑低阶与高阶屈曲模态下的临界屈曲荷载;同时得到了该型屈曲约束支撑的外部约束单元刚度以及内外单元的合理间隙取值范围，为后续章节中该型支撑的力学性能分析提供设计依据。通过有限元数值模拟，对不同构件规格、开孔数目、开孔大小、长细比以及初始缺陷控制下的8个开孔式双钢管屈曲约束支撑模型的力学性能进行对比分析。通过APDL自编程序对多个支撑构件进行单调加载全过程屈曲分析得到支撑构件的荷载位移曲线、临界屈曲荷载和极限荷载，以及循环加载方式求得支撑构件的滞回曲线与骨架曲线，并给出建议的三折线恢复力模型。通过对比分析数据与能量耗散指标得到了多参数控制下的合理开孔式双钢管屈曲约束支撑形式，其各项性能与理论分析吻合良好，力学性能稳定，能量耗散能力较好。 (3)利用有限元软件ANSYS，对一系列单层网壳（包括单层凯威特球面网壳、单层柱面网壳、单层椭球组合网壳以及局部双层球面网壳）的静力与动力性能进行了系统研究，并建立了多个布置屈曲约束支撑的新型网壳结构减震体系有限元模型，采用静力与动力弹塑性分析方法对其在多水准设防烈度地震作用下的结构体系进行数值分析，对比了不同参数控制下，不同模型之间的加速度、位移与内力响应情况;通过数值对比得到了屈曲约束支撑在单层网壳结构中的合理布置规律;地震作用下主要控制点的加速度响应、水平与竖向位移响应峰值以及主要杆件的内力响应峰值下降平均在5％～10％之间，最高达到25％左右，关键杆件达到屈服的数量也降低明显，充分说明屈曲约束支撑发挥了良好的减震耗能作用;同时，网壳结构也需考虑下部支承结构与上部网壳的协同工作，数据表明在支承结构中设置屈曲约束支撑能够明显降低整体结构的位移内力响应，并且随着支撑数量的增加，减震耗能效果越明显。 (4)本文利用模拟地震振动台，首次对1∶10大比例缩尺的新型网壳结构减震体系模型进行了模态分析与动力弹塑性分析，经历了从峰值加速度0.25g～1.50g的多个加载工况，通过对比缩尺模型结构与原型结构的动力响应情况，得到了一些结论:与模型相对简单的高层结构相比，网壳结构缩尺模型的相似系数设计时，应将加速度相似系数Sa与宏观长度相似系数Sl作为主控参数，并考虑优先满足模型与原型结构的动力相似（也即自振频率相似系数Sf），再通过量纲分析法推导出其他相似系数;在网壳上部结构中合理的布置屈曲约束支撑，由数值模拟分析的结果来看，新型网壳结构减震体系的节点位移与加速度响应的降低效果明显，其位移及加速度减震系数在13％～55％之间，证明新体系的减震耗能效果优异;对实验模型人为添加初始缺陷，加载工况至其发生动力失稳破坏，证明单层网壳结构属于缺陷敏感型结构，初始缺陷大大降低了其极限承载力与整体稳定性。另外，试验中存在的误差原因在于模型实验中存在的非可控初始缺陷、制作精度控制以及对多工况加载后损伤积累的精确模拟。 (5)振动台模型结构的自振频率与原型结构吻合较好，证明实验缩尺模型结构能够相对真实的反应原型结构的动力特性;实验实测数据与有限元模型数值模拟的位移与加速度响应对比分析表明，实验模型结构与原型结构的各项动力响应数值上吻合良好，规律趋同势变化，符合实验预期目标。因此，新型网壳结构减震体系通过数值分析与实验验证两种手段均证明其良好的抗震性能，这对实际工程的建设与加固改造有指导意义。