本文采用静力加载试验和数值模拟相结合的方法研究了高压输电塔结构在覆冰荷载作用下的破坏模式和倒塌机理，并据此提出了相应的改进的建议设计方法。具体工作如下： 首先，截取某实际在役猫头塔靠近塔头部位的典型塔段作为原形结构，根据不同相似比例分别设计了两组单、双塔段试件。在满足现有客观试验条件的基础之上，为避免缩尺比例过大导致尺寸效应显著，对单塔段按照2：3的几何比例进行设计加工；同时为了考虑结构端部约束非刚性性能的影响，按照1：2的几何比例设计加工了双塔段试件。单、双塔段均分为有横隔和无横隔。通过对两组单、双塔段进行加载试验考察其受力全过程行为并进行对比，发现受压主材的失稳破坏是所有试件的基本破坏模式，而通过增设横隔面，对于提高结构极限承载力、改善整体受力性能具有非常显著的作用。 其次，采用通用有限元程序ANSYS对试验塔段结构进行了实体建模分析。为了能够更加深入全面地把握结构诸如构件局部屈曲模态等破坏机理和特征，完全采用了壳单元模拟结构中的角钢构件。分析过程中，按照试验荷载大小和施加方式对有限元模型进行计算。将最终计算结果于试验进行对比发现，所有四个模型的分析结果在破坏模式、破坏位置以及关键截面应变发展情况等方面均与试验高度吻合，从而验证了计算方法的合理性和准确性。 最后，基于上述数值模拟方法，依据实际尺寸建立了整塔有限元模型，并按典型覆冰极端工况下的荷载大小和作用方式对模型进行加载计算。结果表明，在不同覆冰荷载工况下输电塔也呈现出不同的破坏规律；而且由于档距不均匀、脱冰不均匀等因素导致的导线不平衡张力会对输电塔结构造成很大的威胁，必须在未来引起相关工程科技人员的高度重视。