球面屋盖结构在实际工程中应用广泛,这类结构具有跨度大、质量轻、阻尼小及自振频率低等特点,在风荷载作用下极易发生破坏,因此风荷载往往是其控制荷载,目前对球面屋盖风荷载的认识还不够深入。我国荷载规范规定的球面屋盖围护结构设计风荷载,没有考虑特征湍流对屋面风荷载的影响,不能保证屋盖围护结构的安全。鉴于此,本文基于五种矢跨比球面屋盖刚性模型风洞测压试验数据,分析了屋面风压分布特征,推得屋面特征湍流特性,在分析屋面非高斯风压极值的基础上,提出了新的屋盖围护结构设计风荷载公式,具体内容如下：(1)分析了五种矢跨比球面屋盖风压分布特征,推测得到了屋面特征湍流特性,总结了随矢跨比的变化规律；分析了屋面测压点风压谱、风压相关性及相干性,对屋面特征湍流有了更加深入的认识。(2)阐述并解释了球面屋盖风荷载的非高斯现象；利用风荷载的三阶矩、四阶矩描述了五种矢跨比球面屋盖非高斯风荷载的分布特征；提出了划分非高斯区域的准则,并进行划分。(3)计算了屋面非高斯风压极值,对风压极值的分布特征、作用机理进行了系统分析,并且对风吸力极值的原因进行了解释。结果表明,小矢跨比屋盖迎风屋檐风吸力极值最大,而大矢跨比屋盖尾流区屋檐风吸力极值最大。(4)探讨了我国荷载规范规定的围护结构设计风荷载公式的缺点,提出了新的公式,对屋面设计风荷载进行分区,为球面屋盖围护结构抗风设计提供指导。