网壳结构在冲击荷载下破坏往往涉及到大变形、断裂、碰撞等问题。采用隐式有限元方法,当结构进入倒塌阶段后,所带来的“负刚度”问题,会引起刚度矩阵奇异,使计算难以描述后续倒塌过程。显式有限元方法基于网格的单元划分技术难以处理网格严重变形后的情况。同时由于有限单元法必须满足变形协调方程,使得有限单元法在考虑结构倒塌时构件大变形、断裂、碰撞等问题有一定难度。因此对于倒塌全过程的描述,利用有限元方法进行模拟就比较困难。离散单元法的基本原理是将模拟对象划分为若干个刚性单元。单元间接触力的传递通过力—位移准则决定。单元的运动根据牛顿第二定律决定。与有限元方法不同的是,运用离散元方法进行模拟分析时,模型计算过程中不必满足位移连续条件和变形协调条件,允许单元之间发生相对运动和碰撞,适合于处理大变形、断裂、碰撞等问题。但是传统离散单元法多应用于岩土工程领域,采用试测法标定参数,精度不够。因此需要对传统离散单元法进行改进,从而将其应用到网壳冲击破坏问题模拟中,以充分发挥离散单元的优势。本文基于离散元软件PFC3D中的基本接触模型,通过能量定律,给出了适用于杆系结构的接触刚度系数等参数的计算公式。利用该方法模拟了悬臂梁的大变形问题,验证了该方法的可行性。针对PFC3D中假定接触达到一定强度后直接断裂而不能考虑材料弹塑性的问题,本文将分层梁理论引入到离散单元法中,给出了塑性判断准则以及接触进入塑性后刚度系数的计算方法,从而可以利用PFC3D解决杆系结构的弹塑性问题。通过定义离散单元法基于应变的断裂准则,使得可以利用离散单元法模拟杆件的断裂行为。本文选取了适用于碰撞问题的接触模型,即赫兹接触模型,给出了赫兹接触模型刚度系数的设置方法。利用改进的离散单元法模拟了考虑大变形、断裂、碰撞的网壳冲击破坏问题,验证了方法的正确性,并且从冲量施加、能量传递、能量转换与消耗三个阶段,分析了网壳受到冲击荷载下的破坏机理。最后进行了凯威特球面网壳单点冲击和多点冲击的数值模拟研究。