近十多年来，大跨度张拉式索—膜屋盖结构在我国被广泛应用于各类大型体育场馆等建筑结构中。由于这类结构具有质量轻、刚度低的特点，风荷载是结构的控制荷载。到目前为止，风与结构相互作用的机理受到实验和理论水平的限制，尚未能满足工程设计的需要。利用风洞实验结果与结构非线性动力时程分析相结合的方法来研究大跨度索—膜结构风振动力响应分析行为，是现阶段一种可行办法。但是这种半实验半理论的方法对索．膜结构来说还存在很多不足，如：在理论分析方面，如何更合理地模拟随机风荷载时程，包括：如何考虑各风向荷载的相关关系、如何模拟随机风荷载的非高斯特性；上述相应因素对结构风振响应产生如何影响；以及当节点数量很多时，如何提高风荷载模拟的效率等等。在实验研究方面，文献报道的主要还是刚性屋盖模型的实验结果，很少涉及柔性结构模型。 本文着力于理论分析方法的深入研究和探索。以谱表达法为理论基础，建立了三种类型的随机风场模拟模型：(1)在过往模拟随机风荷载模型的基础上，提出了余弦项可同时表达随机振幅、随机频率和随机相位角的平稳多点单向高斯随机风速过程模型；同时，系统地研究了其模拟样本的统计特性，说明它能更准确地反映自然风荷载的随机性。(2)根据实测数据，提出能考虑各向风荷载相关关系的平稳多点三向耦合高斯随机风速过程模型；并推导了风速与风荷载间的转化公式。以上两个模型完善了高斯型随机风速场的模拟理论。(3)推导了能模拟平稳多点非高斯随机风压过程的模型，比较合理地描述了空间索—膜结构局部脉动风荷载呈现非高斯分布情况；同时，解决了模拟过程中样本分解谱密度函数矩阵负定的关键问题，使模拟过程能顺利完成。 为了提高上述模型的模拟效率，采取了以下改进算法：(1)根据分解谱密度函数曲线随频率变化的特点，引入了三次均匀B样条插值的方法来拟合分解谱曲线；(2)利用递归矩阵Cholesky分解算法代替传统矩阵分解方法；(3)对第二个模型引入了FFT技术代替余弦项叠加过程。最终，根据上述的理论和改进算法，编制了不同类型的风场模拟程序和验证程序。通过算例表明，所提出的模型能准确地生成目标样本，而且所采用的算法能有效提高模拟效率。 佛山世纪莲体育场屋盖是一座典型的大跨度空间张拉式索—膜结构。以该工程为研究背景，首先对结构进行了找形分析和动力特性分析，然后利用上述的风场模型生成了不同类型的荷载工况，对结构进行了系统风振响应分析，探讨了该结构在随机风荷载作用下的风振响应特点，并获取了结构各类构件的响应参数。在与风洞实验结果作比较后，得出了如下的结论：(1)大型索—膜结构的找形分析应该以自重状态下结构的位形为目标；(2)在受到平均风荷载和随机风荷载的时候，结构的动力特性会发生改变；(3)与传统方法相比，由第二个模型和第三个模型所产生的随机风荷载作用于结构后，所得到的响应结果更为合理；(4)对该结构而言，结构张拉构件和支座反力的响应风振系数可取为1.7，节点位移的系数则取为1.6，这些均比在风洞实验中采用刚性模型所得到的结果要高。