单层网壳结构作为一种大跨度空间结构形式，因其造型美观、受力合理等优点在体育场馆、展览中心等大型公共建筑中得到广泛应用。然而，由于网壳结构对初始缺陷和几何非线性较为敏感，其稳定性问题一直是工程界和学术界关注的焦点。特别是在强震、强风等极端荷载作用下，网壳结构可能进入弹塑性工作状态，其稳定性能将发生显著变化。本研究针对单层网壳结构的弹塑性稳定性展开系统分析，考虑材料非线性、几何非线性以及初始缺陷等因素的影响，建立精确的数值分析模型。在此基础上，结合现代优化算法，对网壳结构的截面尺寸、节点布置等参数进行优化设计，寻求结构安全性与经济性的最佳平衡点。研究成果可为单层网壳结构的设计与施工提供理论依据和技术支持，对推动大跨度空间结构的发展具有重要意义。