输电线路经常遭受强风、冻雨和覆冰等多重环境荷载的作用,断线和倒塌等事故时有发生,所以对于输电线路在风、脱冰和断线等荷载作用下的受力行为进行研究,对输电线路结构的防灾减灾具有重大的现实意义。本文建立了多跨输电塔线耦合体系有限元模型,对输电线路进行了找形分析和应力的施加并验证了附加冰单元法的准确性。在此基础上,本文首先分析了覆冰对输电塔、导线及塔线耦合体系振型和频率的影响;其次对风荷载作用下结构体系有无覆冰发生脱落时的动力响应进行了研究;最后对输电塔线体系进行了断线参数分析。获得了如下研究成果:(1)覆冰会导致输电塔和导线的频率变小,且覆冰厚度越大,频率减小的幅度也越大。输电塔表面的覆冰对整个塔线耦合体系振型和频率的影响有限,但对输电塔自身的频率影响较大。输电塔线体系的低阶频率较为密集,振型以导(地)线的振型为主。(2)对于覆冰输电塔线体系风致脱冰的动力响应分析表明:线路发生风振时,塔端最大不平衡张力、脱冰跨相邻的跨中竖向振幅、脱冰跨最大回弹高度及其横向振幅都随风速的增加而呈现逐渐增大的趋势。线路体系在风荷载作用下发生风致脱冰时,地线表面的覆冰最容易发生脱落,且覆冰的脱落会从靠近输电塔一侧向跨中逐渐扩展。(3)对输电线路断线的参数研究表明:导线发生断裂对线路体系的影响比地线大。结构体系中只有与断裂导(地)线直接相连位置处的动力响应才会受断线的影响较大。绝缘子串长度对断线张力的影响可以忽略,但对断点拉力的影响应予以考虑。线路振动过程中绝缘子串会发生来回摆动,进而引起输电塔结构竖向荷载的重新分布。覆冰对线路断线张力、断点拉力、塔头位移和断线相邻跨竖向振幅等都有较大程度的影响,且随着覆冰厚度的增加,上述数值也相应增加。