输电线路、大跨度桥梁、超高层建筑等工程对风荷载十分敏感,数值模拟是抗风设计的重要手段,要准确地模拟大型结构受到的风荷载,需大量的风荷载加载点。谐波叠加法是模拟脉动风最常用的方法,随着模拟点的增多,传统谐波叠加法生成脉动风的效率将大大降低,如何在保证精度的条件下快速模拟脉动风场也是结构风工程的热点研究方向之一。本文基于谐波叠加法基本原理,分析了其计算复杂度的来源,根据脉动风的统计特性对模拟过程分别进行了频域插值和空间插值,并分别做了误差估计。最后,为风力机、输电导线这类在风荷载作用下会产生大位移的大型结构提供了快速风致响应分析的思路,本文主要内容及结论如下:（1）从谐波叠加法理论出发,分析其计算复杂度主要来源于互谱密度矩阵的大量Cholesky分解。为合理地减少Cholesky分解次数,根据互谱密度矩阵特点,提出了一种基于风谱等几何采样法的脉动风场高效模拟方法,该方法通过优化插值点的选取,在相同精度下大幅降低了Cholesky分解次数。并对曲率与弧长相对权重、插值点个数等进行了详细的参数分析,比较了等几何采样方法与等间隔采样方法的精度和计算效率,建议大型结构的风致响应分析采用等几何采样方法生成脉动风场。（2）考虑到输电线路、风机等这类大型结构在风荷载作用下会产生大位移,提出了一种基于空间插值理论的结构动点风荷载生成方法,讨论了离地高度、基本风速及网格尺寸对插值精度的影响。为保证插值精度,提出了一种顺序空间插值的风场生成方法,先后两次空间插值,依次获取“小网格点”及加载点在任意时刻、任意位置的风速。以Karman谱为例,分析了每次插值的误差,从而给出网格尺寸建议值。为提高风场生成效率,基于“泰勒冻结假设”,提出了一种考虑时延效应的空间风场生成方法,并分析了时延效应模拟效果与Davenport相干函数的纵向衰减系数取值关系。（3）注意到输电导线、风力发电机这类结构在风荷载作用下位置不断变化,提出了一种考虑加载点坐标时变特性的结构风振仿真框架。仿真框架以迭代算法为基础,通过传统风振响应分析获取加载点的位移时程及其时变坐标,从而获取加载点的风荷载时程,进而循环迭代,直至响应收敛。针对一条实际运行的大跨越输电导线,开展了风振响应分析。同时研究了迭代次数对计算精度的影响,本文提出的迭代方法收敛较快,建议迭代2次即可。结果表明,考虑加载点坐标时变特性所得的导线张力比不考虑该特性的导线张力增大10%以上,说明了考虑加载点坐标时变的必要性。