结构健康监测对于土木工程结构的损伤评估、主动控制等理论研究及工程应用具有重要的研究意义。工程结构由于体型复杂,很难对其进行实验模态分析,人为激励难以实施,不能有效测量激励信号;基于传统的输入、输出信号识别结构模态参数的理论和技术难以在大型工程结构中适用,而环境激励下的土木工程结构模态参数识别方法不需要以已知输入作为先决条件,仅对输出信号进行处理计算,在工程界得到了广泛的应用。本文详述了随机子空间模态参数识别方法,该方法运用空间投影理论将与响应数据不相关的噪声信号剔除,具有较好的抗噪能力。以广东省一条正在运营的输电线路为工程背景,采用ANSYS有限元仿真软件,建立了耐张段线路有限元模型。生成脉动风速施加到模型上开展风致动力响应分析,并采用随机子空间方法编制MATLAB程序,对仿真输电塔动力响应进行模态参数识别,并与有限元结果对比,验证程序的可靠性。对模型施加风荷载并不断调整风速,完成了非线性静力倒塌分析,研究了规范中提到的潜在最不利风向角的影响。通过数值仿真确定了耐张段中最先倒塌铁塔的编号及其初始破坏位置,根据应力云图和振型等信息对应变及加速度传感器的布置方案进行了设计,搭建了完整的健康监测系统。安装在输电塔上的结构健康监测系统完整记录了台风卡努登陆期间输电塔塔周风场数据和铁塔振动响应数据,通过对风速时程数据的正交分解,分别得到顺线向和垂直导线方向两个方向风速,计算了两个方向的风谱、湍流积分尺度、阵风因子和湍流强度等台风风场特性,以及不同风速下加速度响应的变化情况。利用编制的随机子空间方法对实测数据进行了研究,识别了铁塔的频率及阻尼比,从识别结果可以看出,顺线向和垂直导线方向不同风速激励下的频率识别结果基本不变,不随风速变化而变化,说明结构在台风卡努登陆期间未发生明显损伤。