由于我国能源分布的极不平衡,支持大功率、长距离、高密度的特高压输电线路在我国的经济发展中起到了极其重要的作用。超高大跨越塔线体系（简称超高大跨越）是特高压输电线路工程跨越大江的关键段。由于塔身高度和导线跨度的尺寸大,并且塔高会超过荷载规范的梯度风高度,使得超高大跨越受到风荷载的影响要比常规输电线路的大。超高塔趋向于采用钢管混凝土与钢管的组合结构型式,质量突变大。构成塔线体系的超高塔和耐张塔之间的高差大,对导线风荷载的传递有影响。这些特点不仅对超高大跨越的风振特性影响大,还使得考虑梯度风高度和钢管混凝土的塔线体系气动弹性模型的风洞试验研究尚属空白。需要对超高大跨越的风振特性和设计风荷载的计算模型等方面开展系统性研究。本文主要内容可归纳为以下方面:（1）进行了塔高超过梯度风高度的单塔气动弹性模型的风洞试验研究,分析了超高单塔的风振响应规律和风振系数分布。设计、制作了超高单塔的气动弹性模型,进行了模型的大气边界层风洞试验研究。基于风洞试验数据计算该塔在不同风向角下的3种风振系数分布。通过数值模拟分析了梯度风高度对该塔风振响应和风振系数的影响。结果表明与顺线向成30o时试验模型的位移最大,杆塔设计规范中需要考虑该风向角;考虑梯度风高度后超高单塔的风振响应和风振系数变小;超高单塔的风振系数分布与常规单塔的分布不同。（2）基于惯性力法提出了考虑横担、横隔面、梯度风高度和钢管混凝土影响的单塔设计风荷载的计算方法,推导了单塔风振系数的设计公式。通过建立单塔设计风荷载的计算模型,确定了风振系数考虑外形、质量、挡风面积、梯度风高度等影响的修正系数表达式。针对带悬挑横担的输电塔,推导了常规单塔和超高单塔的风荷载设计公式。算例验证了推导公式的正确性,表明横担、钢管混凝土对单塔风振系数和风振响应的影响较大。（3）基于有效荷载法提出了考虑横担、横隔面、梯度风高度和钢管混凝土影响的单塔设计风荷载的计算方法,推导了单塔风振系数的设计公式。采用基于惯性力法的设计风荷载的计算模型确定等效共振风荷载。采用准静态方法建立等效背景设计风荷载的计算模型,并确定了等效背景风荷载考虑外形、梯度风高度和钢管混凝土影响的修正系数表达式。针对带悬挑横担的输电塔,推导了常规单塔和超高单塔的风荷载设计公式。算例验证了推导公式的正确性,表明横担、钢管混凝土对单塔风振响应的共振分量有影响。（4）提出了考虑Froude数相似准则、变比例输电线模型、梯度风高度和混凝土受拉失效影响的超高大跨越气动弹性模型的风洞试验方法,进行了模型的风洞试验研究。通过增大输电线的弹性刚度、采用精确的变比例输电线模型,设计出适用于超高大跨越的气动弹性模型。通过模型的大气边界层风洞试验,探讨了超高大跨越的风振响应特性。通过有限元模型分析了梯度风高度和混凝土受拉失效对风振响应的影响。结果表明设计模型能够准确反映原型结构的风振响应;超高塔和导线的风振响应均包含彼此的响应成分;考虑梯度风高度后超高塔的风振响应减小;考虑混凝土受拉失效后超高塔的风振响应增大。（5）建立了输电塔最大风振机械能的计算模型,分析了超高大跨越风振机械能的传递规律。基于随机振动理论推导了输电塔风振机械能最大值的计算公式。通过对多种工况进行计算,分析了输电线、风速和梯度风高度对风振机械能的影响以及子结构（输电塔和输电线）之间的能量传递关系。结果表明大跨越的输电线对超高塔的风振特性起到了控制性作用。（6）提出了适用于大高差输电线路的悬垂绝缘子串最大风偏角及其风振系数的计算模型。基于受力平衡和三角形法则,推导了考虑线形、线长影响的风偏角计算公式。以平均风荷载作用下的位形作为初始计算值,基于随机振动理论和线性叠加原理推导了风偏角的等效静力风荷载公式,并确定了风偏角的风振系数计算方式。研究了工程设计参数变化对风偏角及其风振系数的影响。结果表明风速、档距、地面粗糙度类别对绝缘子串风偏角的风振系数影响明显。（7）提出了采用等效阻尼比和杆塔风荷载脉动折减系数来考虑塔线耦合影响的输电塔等效静力风荷载和响应的计算方法。建立一塔两跨的塔线体系简化计算模型,通过假定导线振型推导了考虑塔线耦合的输电塔风致共振响应的表达式。提出了设计使用的等效阻尼比和杆塔风荷载脉动折减系数。通过算例验证了推导公式的正确性,并对等效阻尼比和杆塔风荷载脉动折减系数进行参数研究。结果表明提出的设计方法能够在采用塔线分离设计杆塔时准确地考虑塔线耦合效应。研究成果提出了适用于超高大跨越的风洞试验方法,分析了超高大跨越的风振特性,提出了考虑塔线耦合影响的输电塔设计风荷载的计算方法,为超高大跨越的抗风设计提供了参考。