冷弯薄壁檩条与压型钢板、连接件(自攻钉)组成屋面系统在轻钢结构中广泛应用。在受到风吸力作用时,檩条上翼缘受拉,下翼缘受压,上翼缘受压型钢板约束作用而下翼缘约束较少。风荷载不经过檩条截面剪心,引起的翘曲扭转作用,与上下翼缘约束不对称耦合导致檩条截面应力分布较为复杂,进而影响檩条屈曲模式及屈曲承载力。另外,檩条—覆板系统中的连接件在风灾中会遭受由风致疲劳引起的损伤,从而削弱压型钢板约束作用对檩条屈曲承载力的增强效应,而檩条在风灾过后的剩余屈曲承载力对于其能否按设计要求完成服役非常重要。所以,建立一个合理精确的檩条屈曲承载力计算模型用于初始设计以及灾后性能评估成为冷弯薄壁檩条抗风设计及灾后评估的关键科学问题。本文以简支冷弯薄壁C/Z形檩条为研究对象,提出了适用于简支檩条在压型钢板约束作用下的力学概念模型以及精细化檩条屈曲承载力计算模型,并基于精细化檩条屈曲承载力计算模型得到的檩条系统在风荷载作用下的抗力退化规律进行了基于概率的檩条抗风性能评估,为轻钢结构屋面系统基于性能的抗风设计提供坚实的理论支撑。主要内容可分为以下几部分:首先,回顾了轻钢结构在强风作用下面临的挑战以及目前各个组成部分抗风性能的研究现状,重点归纳了过去几十年冷弯薄壁檩条抗风设计计算模型发展历程以及研究情况,给出檩条设计中不同计算模型的特点,总结出了目前需要解决的关键科学问题。其次,对中国东南沿海典型城市轻钢结构在台风及龙卷风过后的风致破坏情况尤其是风致屋面系统损伤情况进行了实地调研,并基于调研结果给出了轻钢结构在风灾过后的典型破坏特征。然后,通过提出的简支C/Z形檩条在风吸力作用下的力学概念模型,定性研究了压型钢板连续约束作用对檩条应力、位移、屈曲承载力等关键性能的影响。将力学概念模型扩展至精细化檩条屈曲计算模型,该模型结合薄壁杆件力学理论,给出了简支冷弯薄壁C/Z形檩条在风吸力作用下考虑压型钢板作用、荷载偏心及平面外稳定等影响的微分方程,得到檩条非线性弯扭屈曲破坏全过程曲线;通过迭代方式,利用有限条法计算程序CUFSM,得到了檩条的弹性屈曲极限状态,改进了直接强度设计法(Direct Strength Method),得到了考虑屈曲相关作用的檩条屈曲极限承载力;依据相关试验资料以及数值计算结果,验证了模型的精度。再次,通过精细化檩条屈曲承载力计算模型,分析了压型钢板对檩条的约束刚度、自攻钉位置变化等因素对檩条屈曲极限状态的影响,并得到了檩条屈曲极限状态随压型钢板约束作用变化的关系,为进一步研究檩条在风灾过后性能评估提供理论基础。最后,基于提出的精细化檩条屈曲承载力计算模型,并结合时变可靠度理论,得到了檩条在台风作用后的时变可靠度变化规律,进行了全寿命周期预测及损伤评估,并通过设定合理的性能状态,得到了轻钢结构屋面檩条系统基于不同损伤状态的易损性曲线,回归出相应的数学公式,为轻钢结构基于性能的抗风设计、寿命预测及灾后损伤状态评估提供坚实的理论基础。