在弦支穹顶结构设计中,风荷载是一个重要荷载,按照其性质可分为平均风荷载和脉动风荷载。平均风的周期远大于结构的自振周期,可以看做是一个大小不变的荷载,因而它被视为静力荷载;脉动风的周期很短,通常只有几秒至几十秒,因而一般被视为一个随机荷载。20世纪60年代,达文波特关于风荷载的研究为结构抗风设计奠定了基础,他假定脉动风为一个平稳高斯随机过程,并根据大量实测和实验提出了脉动风速谱。这套理论在国际上被广泛使用,我国规范也采用此方法进行抗风分析。在结构抗风设计中常常假定脉动风荷载为一个平稳高斯随机过程,然而,最近的一些研究表明,在结构的负压力区域,脉动风荷载时程与高斯随机过程有着很明显的差别,具体体现在高阶矩上。大跨结构自振频率密集,对风荷载比较敏感,所以在结构设计时风荷载对大跨结构的作用是不能忽略的,而在非高斯特性明显的区域,如果将脉动风当做平稳高斯随机过程,可能会使求得的响应偏小,这对于结构的安全是相当不利的。为此,本文采用Gurley的相关性变形法模拟了非高斯风荷载时程,求出弦支穹顶在非高斯风压下的响应。本文的主要内容如下:在参考了大量文献以及工程经验的基础上,确定了弦支穹顶结构的模型,选取了各个构件的参数,根据消除支座水平推力的原则确定了弦支穹顶结构下部拉索的预应力值,并采用张力补偿法进行形态分析。运用线性滤波法(AR)模拟了弦支穹顶结构上部单层网壳节点顺风向的高斯风场;运用相关性变形法模拟了弦支穹顶结构上部网壳节点指定功率谱密度函数和高阶矩的非高斯风压场。将模拟出的风压时程加载到弦支穹顶结构有限元上进行吋程分析,得出其响应时程,并将两种风场下的结果进行对比。运用峰值因子法计算出高斯风作用下弦支穹顶结构的峰值因子,并以此为理论基础,运用Hermite级数法计算出了非高斯风作用下弦支穹顶结构的峰值因子。同时根据弦支穹顶结构自振及响应的特征,提出了整体风振系数的概念,既弥补了规范的不足,又方便了工程的设计。最后,为了确定对弦支穹顶结构风致响应影响较大的参数,通过改变弦支穹顶结构的几何参数(预应力大小、跨度、矢跨比、撑杆高度),计算出不同参数下弦支穹顶结构的风致响应以及整体风振系数,并进行对比,得出弦支穹顶结构在预应力大小、跨度、矢跨比、撑杆高度等参数改变时的风致响应以及整体风振系数的变化规律。然后在只改变跨度和矢跨比的条件下,利用回归分析的方法,拟合出弦支穹顶结构的整体风振系数的表达式,为该类结构的抗风设计提供参考。