随着我国电力建设的快速发展,大量特高压线路已投入使用,高强角钢材料在特高压输电铁塔设计中的应用日益广泛,常用作铁塔中的主材、横隔材。然而已有研究表明,对于途径采空区的输电铁塔而言,交叉斜材是输电铁塔抵抗地表变形的重要组成部分,因此以典型的途经采空区的特高压输电线路为背景,研究高强角钢交叉斜材的稳定承载力计算方法,分析高强角钢在交叉斜材中的应用对于特高压输电铁塔抗变形性能的影响具有重要的意义。研制了角钢交叉斜材稳定承载力的试验装置,通过该装置进行了Q420高强单角钢及交叉斜材稳定承载力试验,得到了高强角钢交叉斜材及单角钢构件的破坏形态、斜材的变形及内力情况,分析了不同截面、两杆不同的轴力比值对于交叉斜材稳定承载力的影响规律。利用ANSYS有限元软件,建立了同试验相同的交叉斜材有限元模型,将有限元结果同试验结果进行了对比,验证了有限元分析的可靠性;同时以规格为125×8的角钢交叉斜材为例,利用ANSYS对试验未进行的长细比、两杆轴力比值、交叉点位置进行了补充,分析了各影响因素对于Q420高强角钢交叉斜材的稳定承载力和破坏形态的影响规律,并根据前述分析结果,弱化了轴力比值的影响,增加了10种输电铁塔中常用的交叉斜材进行了有限元模拟,依据有限元结果拟合提出了同时受压、一拉一压情况下压杆计算长细比的修正公式,并将该方法的计算结果同现行国内外规范的计算结果及试验结果进行了对比分析,结果表明:本文提出的方法计算结果精确度较高,并且具有足够的安全度。以典型1000kV特高压输电铁塔为例,建立了该铁塔的ANSYS有限元模型,研究了正常使用工况下,不同单独地表变形工况对特高压输电铁塔的抗变形性能影响,得到了不同单独地表变形下的特高压输电铁塔的抗地表变形的极限值,以及各地表变形影响下的铁塔结构杆件内力的变化规律及主要的破坏杆件和破坏形态。同时选取了强度不同的交叉斜材材料,进行了高强角钢交叉斜材对于输电铁塔抗变形性能的影响研究。