气承式充气膜结构因其具有现代时尚的外观造型，能提供无梁柱的内部大空间，以及在功能性和经济方面的诸多优点，近年来被广泛地用于运动场、仓库等大空间、大跨度的体育和公共设施。由于气承式充气膜结构具有跨度大、净空高、自重轻的特点，属于典型的风敏感结构，风荷载往往为其主要控制性荷载。而目前对气承式充气膜结构的风荷载问题研究较少。虽然用于气膜建筑结构设计的风荷载体型系数，在我国规范有类似的封闭式落地拱形屋面结构可供参考，但是规范中的数据较为简单，而且没有考虑风向角和矢跨比的影响，因此需要通过风洞试验或数值模拟的方法为此类结构的抗风设计提供参考。此外由于气承式充气膜结构大多用于文娱、运动健身等人流量较多的场所，因此其建筑周围风环境对于气膜设计也较为重要，需要对其进行研究。
　　在CFD方法中，湍流模型是影响计算结果可靠性的重要因素之一。目前在计算风工程领域，针对风荷载和建筑周围流场的计算，众多文献都给出了湍流模型评估的结果。现有研究结果表明很难用同一种湍流模型较为准确地同时预测建筑表面风压和周围流场分布。因此本文对计算风工程中的多种RANS模型进行了评估，找到能够同时预测建筑表面风压和周围流场分布的较为理想的湍流模型，然后应用该湍流模型对具有不同失跨比的三个典型气承式充气膜结构表面风荷载和周围风环境进行研究，对工程应用有着很重要的现实意义。
　　本文主要研究了以下内容：
　　1.本文首先以风工程领域内具有场地实测数据的6米立方体建筑绕流为例，对计算风工程中多种RANS模型(标准k-ε模型、RNGk-ε模型、SSTk-ω模型、LKk-ε模型、MMKk-ε模型及Durbink-ε模型)进行了评估，找到能够同时预测建筑表面风压和周围流场分布的较为理想的湍流模型，得出LKk-ε湍流模型在同时预测风压和流场方面具有较好的效果。
　　2.本文基于LKk-ε湍流模型，考虑了来流风向角的变化和气膜矢跨比的不同，对典型的气承式充气膜结构的风荷载进行研究。数值模拟结果表明，来流风向角和气膜矢跨比的变化对气膜表面风压的分布有着显著的影响，并重点研究了其平均风压系数和风荷载体型系数的的分布规律。
　　3.以风速比为指标对气膜建筑行人高度风环境进行了评估，研究表明来流风向角和气膜矢跨比对气膜建筑行人高度风环境产生一定程度的影响，并发现气膜建筑的拐角附近和来流的下游某些区域都出现了明显的来流加速现象。