海上风能作为一种清洁的、可再生的新能源,对于改善能源系统结构,保护生态环境具有深远意义。相对于陆地风机结构,海上风机结构所处的海洋环境十分复杂和恶劣,承受着多种随时间和空间变化的随机荷载,包括风、海浪、海流、海冰和潮汐作用于结构,有时还受到地震作用的威胁。目前我国海上风机塔架和基础结构的设计技术尚不成熟,并且缺少海上风机结构在各种复杂海洋环境荷载联合作用下分析的经验。因此,开展随机海洋环境下海上风机结构的动力响应分析对确保风机结构安全具有重要的意义,并对海上风力发电事业具有重大的实际应用价值。近海风机结构在随机环境荷载作用下的动力分析问题涉及空气动力学、结构动力学、土动力学等诸多学科,是属于近海结构破坏机理工程领域的重要课题。本文在缺少海上风机基础结构设计规范的前提下,学习与借鉴国内外学者的研究成果,参考海洋结构的设计方法,计算分析了近海风机基础结构的振动特性和不同荷载工况组合的结构动力反应。具体研究内容包括：(1)根据风的基本特性和风力机的气动性能,利用谐波合成法模拟了近海风机结构的风速时程。基于动量—叶素理论,模拟了随机空气动力荷载。为进一步研究脉动风场作用下的近海风机结构的动力反应分析提供了风荷载。(2)具体分析了海上风机结构所受到的风机荷载、波浪荷载、海流荷载和地震荷载等随机环境荷载。根据地质资料计算得出了p-y、t-z和Q-z曲线,建立了近海风机基础结构中桩—土相互作用的力学模型。详细介绍了在运用ANSYS软件对风机基础结构建模中所需的单元特性,并基于ANSYS程序建立了风机基础结构的有限元模型。(3)通过对近海风机基础结构的模态分析,计算得到了结构的振动特性。进一步计算分析了风机基础结构在风荷载、波浪荷载和地震荷载单独作用下的瞬态动力反应。并结合随机环境荷载下的不同荷载工况组合,研究了近海风机结构的设计控制工况。综上所述,本文主要研究了近海风力机在风时程荷载、波浪荷载和地震荷载等随机动力荷载作用下的动力响应,为近海风机结构在复杂海洋环境作用下的设计提供一些有工程应用参考价值的分析结论。