输电线路作为一种重要的电力生命线工程,多建立于野外,常遭各种自然灾害的侵袭与威胁,其中龙卷风对输电线路的袭击破坏尤为严重。但目前,对龙卷风等极端强风袭击输电线路的研究较缺乏,关于输电塔抗龙卷风等极端天气荷载的设计规定,我国杆塔设计规范还尚未涉及,龙卷风将成为导致我国输电塔倒塌破坏的最大潜在威胁。因此,深入研究输电塔在龙卷风作用下倒塌破坏机理有着十分重要的意义。本文基于Wen的龙卷风半经验公式模拟龙卷风风场,以获得龙卷风风场的三维风速场。以通用直线5A-ZB2型500k V酒杯塔单回路线路为研究对象,采用逐构件法计算各角钢构件的龙卷风荷载,对移动龙卷风作用下单塔、塔线体系的动力倒塌全过程进行研究。主要工作内容分为以下几部分:(1)对比分析了目前应用最广泛的Rankine涡模型和Wen模型之间的优缺点,选择较为合理的Wen模型用于计算龙卷风的三向风速分量。(2)针对龙卷风的特殊性,改进规范中的构件风压计算公式以及文献中的逐构件法,将改进后的构件风压计算公式与改进后的逐构件法配套使用,以用于计算角钢构件以及输电线表面的龙卷风荷载。(3)建立5A-ZB2型输电塔以及输电塔—线体系有限元模型,并对该两种体系进行模态分析,以验证单塔有限模型的准确性,比较单塔与塔线体系动力特性的差别性。(4)以单塔为研究背景,通过计算大量的龙卷风作用工况,从中确定龙卷风造成单塔破坏的包络破坏范围,并以结构顶点位移最大为判断标准,确定各种袭击下导致单塔响应最危险的工况,即最不利工况。(5)在最不利工况的基础上,设计袭击角为0~0、45~0、90~0的龙卷风移动路径,进行单塔、塔线体系分别在移动龙卷风作用下的倒塌全过程分析,研究杆件屈服路径、最薄弱位置,以及分析输电线对塔体的影响机理。