空间结构作为一类新颖结构体系，由于具有优美的外形和能够提供尽可能大的无内柱空间等特点，在建筑结构中发挥着越来越重要的作用。空间结构具有质量轻、柔性大、阻尼小等特点，对风荷载的作用非常敏感同时其往往比较低矮，在大气边界层中处于风速变化大、湍流度高的区域，其绕流和空气动力作用变得十分复杂。因此，风荷载是此类结构设计中的主要控制荷载。目前，在进行空间结构的抗风设计研究多采用风洞试验方法和数值模拟方法。　　 本文完成了菱形马鞍屋面气弹模型风洞试验。模型选取了两种尺寸，矢跨比分别为1/6和1/12。模型按照力学等效原则分解成为受力索网结构和覆面材料两部分，满足弗劳德数相似、斯托拉哈数相似和欧拉数相似等流动相似准则；满足质量相似准则。试验流场为均匀流场和湍流场(模拟B类地貌的风速剖面和湍流度剖面)，选取不同的风速和来流方向，测量膜面各关键点的位移和加速度响应。数据分析发现矢跨比和风向角对膜结构平均位移的影响较大。再将气弹模型风洞试验最终结果与边界元(BEM)程序计算结果进行了对比分析，结果发现：在低应力状态下两者之间的误差较大，高应力状态下误差较小，效果良好。　　 数值模拟方法作为风洞试验的一种有效的辅助手段，考虑利用CFD数值模拟来辅助相似准则的选取，进而指导风洞试验的设计。本文首先模拟了不同矢跨比的马鞍面以及平屋盖在4种截面堵塞度情况下的风压系数，并与课题组所做风洞试验进行对比。结果表明：建筑模型的数值模拟结果受截面堵塞度的影响较明显，建议气弹模型风洞试验中模型设计堵塞度应小于3.6％。然后，本文进行了雷诺数为22000时二维、三维方柱绕流的数值模拟计算。从数值模拟的结果来看，对于结构在展长方向具有对称性特征的断面，三维的计算结果略好于二维，但其结果相差不很明显，但计算效率却相差数量级以上。因此，从工程应用的角度看，对于此类结构的流场分布，进行二维的数值模拟计算具有相对的优势。利用二维数值模拟对7种不同的雷诺数方柱绕流情况进行了数值模拟，以此作出阻力系数均值、升力系数均方差和斯托拉哈数等绕流参数随雷诺数的变化曲线。最后，根据上述计算结果对本文完成的气弹模型风洞试验进行评价。