金属拱型波纹屋盖结构是一种新型的冷弯薄壁轻钢结构，它具有自重轻、施工快、造型美观等优点。于二十世纪八十年代末引进我国，目前已得到广泛地应用，并且具有极强的竞争力和发展前景。但由于这种结构存在着大量极不规则几何形状的波纹和加工所引起的各种缺陷，导致了结构分析的复杂性。至今世界上还没有颁布关于该结构正式的设计规范和施工规范，这种状况无疑滞后于波纹拱在实际中的应用，也阻碍了这种结构的健康发展。同时频繁的工程事故也说明，对这种结构进行系统地理论分析和试验研究是十分必要的。 在屋盖结构设计中，风荷载是一个极其重要的设计荷载，是主要的外来荷载，是引起屋盖破坏的主要原因。金属拱型波纹屋盖结构由于跨度比较大，钢板的厚度比较薄，结构自重轻，因此对波纹拱进行风荷载作用下的结构受力性能研究是十分必要的。 本文以W666型金属拱型波纹屋盖为研究对象，沿用文献采用的结构简化计算模型方法，建立了结构有限元分析模型。并利用ANSYS有限元分析通用程序对18m、30m跨波纹拱在不同支座、不同矢高比条件下进行了风荷载作用下的几何非线性有限元分析。结果表明该结构在风荷载作用下的荷载—位移曲线呈上凹状，不会出现极值点，力学上称强度问题，且结构的位移、应力随着矢高比、跨度的增加而增大。 同时又分析了波纹拱在有雪荷载存在的情况下对风荷载性能的影响。分析结果表明全跨雪荷载的作用可以抵消一部分波纹拱背风面的风荷载，使结构在1／2跨处的变形减少，使结构承载力相对提高；半跨雪荷载加在波纹拱风压一侧，加重了结构迎风面的风荷载，使结构变形在1／4及3／4跨处都将增大，使结构承载力相对降低。 另外，针对波纹拱在风荷载或半跨竖向荷载作用下会产生不对称的向上拱起变形而发生局部屈曲破坏，提出一种在风荷载作用下的加强波纹拱方法，即在波纹拱上增设环箍，根据波纹拱对荷载作用的位移反应施加并调整环箍预紧力，以此来限制结构向上拱起的变形，从而约束整个结构的变形。通过对其进行有限元分析表明，该方案是可行的，而且对提高结构的竖向承载力具有较好的效果。本文的这些研究成果为波纹拱设计、研究和应用提供了参考和借鉴。