空间布充气板是一种新型充气结构,已广泛应用于体育上的冲浪板、充气艇等处,也可能会用在某些特殊建筑领域。但对这种新型结构板的受力性能尚不清晰,阻碍了这种结构的应用推广。本文对空间布充气板进行试验研究和数值模拟分析。研究空间布充气板厚度、内压、膜材厚度对充气板刚度影响。利用理论分析和多项式拟合的方式得到跨中挠度计算公式。将空间布充气板运用到特殊屋面板设计中,研究其结构力学性能。首先,通过膜材拉伸试验得到所研究空间布膜材弹性常数。对两端简支跨中受荷的单向板进行试验研究,得到不同内压下的跨中荷载-位移曲线及各内压下的褶皱荷载、极限荷载。其次,建立与试验同尺寸的有限元模型,将得到的数值模拟结果与试验结果对比分析,从褶皱荷载、跨中荷载-位移曲线两个方面论证有限元模型的正确性。然后,推导褶皱荷载计算公式,用有限元模拟结果对褶皱荷载计算公式进行验证。研究充气板厚度、内压、膜材厚度对充气板刚度的影响。推导跨中挠度表达公式,利用多项式拟合方式得到挠度计算公式中等效剪切刚度与内压的关系。并对跨中挠度计算公式进行验证。最后,将空间布充气板应用到特殊屋面板的设计中,研究雪荷载、风荷载作用下各种索布置形式对结构最大位移及最大位移分布情况。对比分析不同索布置形式对结构最大位移的影响,优化索的布置形式。