张拉膜膜结构由于其造型美观结构性能优良,近年来越来越受欢迎。张拉膜结构因其轻而柔的特点极易受到风荷载的影响,但现行标准和规范不能为双曲张拉膜结构提供设计指导。因此,有必要对这些新型结构进行深入研究,制定设计方法,防止灾难性的破坏。在刚性模型风洞试验的基础上,对椭圆和矩形平面拱支式膜结构的风荷载特性和风振响应进行了分析。本文提出的分区体型系数和风振系数可用于规范和标准的修订。论文的主要内容包括:基于工程实例,确定了刚性模型的几何参数。在不同流场下进行刚性模型风洞试验,研究了不同参数对平均风压系数和脉动风压系数的影响。结果表明,风荷载的分布很大程度上取决于风向、风场、矢跨比和开敞方式,迎风部位的变化非常明显。椭圆和矩形结构在斜风作用下都有较大的吸力和脉动风压系数。得出了分区体型系数,为膜结构设计提供参考。采用随机振动时程分析方法进行了风振响应分析。研究了不同关键参数对风振响应的影响。结果表明,峰值响应随风速和拱长的增加而显著增加,风向对椭圆平面结构的影响相当复杂。增大预张力可以提高抗风性能,但效果有限。响应峰值随矢跨比的增大而增大,但其增量是不均匀的。开敞方式对峰值响应的影响相当复杂,很大程度上取决于风向和矢跨比。基于阵风载荷因子和非线性调整因子,提出了抗风设计方法。考虑了拱长、矢跨比、膜预张力等参数对不同风振响应的影响,响应包括位移、膜应力、索内力和支反力。然后,提出了椭圆平面和矩形平面拱支式膜结构的概率阵风荷载因子和非线性调整因子。结果表明,开敞结构的阵风荷载因子和非线性调整因子比封闭结构要大。