随着我国电网系统的不断升级,输电线路向着高电压等级、大容量、紧凑型和多回路的趋势快速发展,这就要求输电铁塔具有大体型和高负荷能力,为使铁塔满足承载要求,完成各项功能,要求在输电铁塔中采用高强钢材。在构件截面的选择上,钢管截面构件由于具有截面对称、刚度较大、结构传力清晰简洁、抗风面积小等优点,对于大跨度、大体型和高承载的输电铁塔较适用,也越来越多的被应用。由于我国对高强钢管在输电线塔中的应用起步较晚,强度等级为Q420和Q460的高强度钢管目前正逐渐开始应用于输电线路中,但对于更高强度等级钢管的应用还不成熟,对于高强度Q690钢材缺乏足够理论指导和经验借鉴,要在输电线路铁塔中广泛使用此类高强钢管还需进行大量的研究工作。基于此,本文开展Q690高强钢管在输电线路中的应用研究,包括进行高强度钢管整体稳定性、局部屈曲和平面K型管板节点的理论、试验及数值模拟工作,上述研究在国内输电行业属于首次。首先,进行了Q690高强钢的材性试验研究来确定高强钢的基本力学性能;得到高强钢的基本力学性能参数,在此基础上,进行高强轴心受压钢管的整体稳定性试验研究,分析高强轴心受压钢管的整体稳定性能和极限承载能力。利用“逆算单元长度法”对高强轴心受压钢管的稳定系数进行计算,通过改变参数研究长细比、残余应力等因素对高强钢管整体稳定承载性能的影响。推荐高强钢管构件稳定系数及整体稳定设计公式。其次,进行了Q690高强钢管轴心受压局部稳定承载能力试验,观察试件的破坏模式,得到试件的局部稳定承载力和荷载位移变化情况及试件应变分布情况。在考虑初始几何缺陷和残余应力的影响基础上对局部稳定承载力进行数值模拟分析,确定影响局部稳定承载能力的重要影响因素,并且分析研究了国内外规范中关于压杆局部稳定承载能力的设计计算方法,进一步分析了各个规范中设计方法的合理性,对比试验和数值模拟结果为高强钢轴压稳定设计方法提供了依据,促进高强钢在我国的应用。最后,对钢管塔管板节点进行试验研究,分析了Q690高强钢K型节点的破坏机理,考察了破坏形式,在试验结果的基础上,采用Ansys软件对节点进行数值模拟,研究高强钢节点的受力性能。并通过有限元对节点承载力的影响参数进行了分析,利用能量法对节点承载力的求解过程进行了推导,得到了估算此类节点极限承载力的分析模型。并得出了Q690高强钢K型管板节点在拉压荷载作用下的承载力建议计算方法。