输电塔线体系作为复杂的生命线工程系统，投资巨大、影响深远，属于重要的生命线工程。然而，输电塔线体系同时具有高耸结构和大跨度结构的共同特点，对风荷载作用响应十分敏感。整个服役期间由于长期处于环境腐蚀和风致振动作用下，结构会产生疲劳损伤累积，致使体系的抗力和性能逐步退化，从而降低结构抵抗极端环境作用的能力，导致事故的发生。本文在理论推导和试验研究的基础上，对环境腐蚀和风振疲劳耦合作用下输电塔线体系的疲劳性能展开研究，主要包括以下几方面内容：1）基于试验结果研究腐蚀对Q345等边角钢材料力学性能的影响规律，建立材料力学性能参数退化模型。首先基于重庆地区降雨时间及其分布特点建立混合分布模型和酸雨腐蚀模型，再通过该腐蚀模型研究Q345钢材的腐蚀速率随酸雨PH值、腐蚀方式和腐蚀时间的变化规律；根据弹性模量、极限强度和伸长率等力学参数随腐蚀时间、腐蚀方式和PH值的退化情况，给出相应的退化模型。2）基于试验结果通过改进后的单点-似然法，建立Q345等边角钢纯疲劳和不同腐蚀时间的腐蚀疲劳S-N曲线模型。基于相关系数优化法对单点-似然法进行改进，提出确定疲劳S-N曲线表达式参数的改进回归分析方法，构造与之对应的实现算法；根据不同腐蚀时间作用下Q345等边角钢构件的疲劳试验结果，分析腐蚀时间对构件腐蚀状态和疲劳破坏模式的影响情况；由构件疲劳寿命随腐蚀时间的变化规律，建立构件P-S-N和γ-P-S-N曲线模型；根据曲线模型中各参数随腐蚀时间的变化规律，建立Q345等边角钢构件的t-P-S-N曲面模型，并采用该模型探讨不同腐蚀时间内Q345等边角钢构件疲劳寿命的变化规律。3）基于试验结果通过改进后的单点-成组法，建立不同腐蚀方式作用下Q345等边角钢的腐蚀疲劳S-N曲线模型。对单点-成组法进行改进的基础上，提出S-N曲线表达式参数回归分析方法及其实现算法；根据不同腐蚀方式用下Q345等边角钢构件的疲劳试验结果，观察各腐蚀方式中构件的腐蚀状态和疲劳破坏模式；分析各腐蚀方式中构件疲劳寿命的变化规律，建立相应的构件P-S-N和γ-P-S-N曲线模型；结合理论推导及参数分析建立各腐蚀方式作用下Q345等边角钢构件的P-S-N曲面模型，然后，采用该模型探讨不同可靠度条件下腐蚀方式对Q345等边角钢构件疲劳寿命的影响规律。4）通过腐蚀、疲劳以及腐蚀和疲劳耦合作用下Q345等边角钢构件在低周往复加载作用下的试验结果，建立腐蚀和疲劳耦合作用下构件各力学性能参数的退化模型。首先采用腐蚀、疲劳以及腐蚀和疲劳耦合作用对试件进行预损伤处理，然后，再对各试件进行低周往复加载试验，通过与无损伤试件的试验结果进行对比分析，观察构件承载力、刚度、延性耗能和滞回性能等在不同损伤工况下的变化规律，并建立相应的退化模型；最后，将腐蚀和疲劳损伤作用下力学性能参数的退化模型相结合建立联合模型，再根据耦合作用下试验结果的实际变化规律确定联合模型中的耦合参数值，从而建立构件各力学性能参数在不同耦合作用下的退化模型。5）基于试验结果建立的构件疲劳S-N曲线模型和性能退化模型，对输电塔线体系的疲劳性能以及结构性能退化情况进行确定性研究。根据试验结果建立的Q345等边角钢构件S-N曲线模型分析腐蚀方式和腐蚀时间对输电塔体结构疲劳损伤和疲劳寿命的影响规律；同时，由不同腐蚀工况下的材性参数建立塔线体系并进行时程分析，再由材料疲劳S-N曲线模型分析各工况下塔体构件疲劳性能的变化规律；根据两种方法的计算结果对比分析材料疲劳模型和构件疲劳模型在输电塔线体系风振疲劳中的差异；通过腐蚀、疲劳以及腐蚀和疲劳耦合作用下构件性能退化模型分析了输电塔线体系在不同损伤情况下抵抗外荷载能力的退化情况。6）基于构件S-N曲线模型和建议自适应响应面法对输电塔线体系进行了风振疲劳随机性分析。首先，基于乘法定理以重庆市日极值风向风速气象数据，建立了风速条件概率密度的混合模型和风向角的概率密度函数模型，将两者相结合建立了风向风速的离散-连续混合联合分布模型；然后，根据构件腐蚀疲劳S-N曲线模型，对不同腐蚀方式和不同腐蚀时间作用下输电塔线体系的疲劳性能进行研究；同时，通过严格的数学推导给出了极限状态曲面中交叉项是否存在的判断准则，将该准则与完全二次多项式相结合建立了更加合理的自适应的响应面法，并构造了与之对应的实现算法；采用此自适应响应面法以腐蚀时间和风速为随机变量分析了输电塔线体系的疲劳可靠性。