高强度钢材钢结构在国内外的实际工程中有越来越多的应用,建筑行业已经应用到690MPa及以上强度钢材,我国输电铁塔行业近年也开始用到420MPa及以上强度钢材。已有研究表明输电铁塔工程中高强度大截面单角钢完全可以替代组合普通角钢和圆钢管,且高强度大截面单角钢塔具有传力路径明确、受力均匀等优点,同时降低了人工误差和工程造价,但目前尚缺乏对该种类角钢性能的系统研究,对于该角钢轴心受压构件的设计方法尚缺乏足够的研究依据。为了能得到该新型角钢较为系统的性能研究,本文的研究对象选为Q420高强度钢L300 X 30超大截面热轧与镀锌等边角钢。本文首先系统的介绍了残余应力的研究进展,之后采用切条应变法试验测量6个角钢(包括2种试件长度和2种表面处理方式)的截面残余应力,试验得到该试件截面的纵向残余应力分布,同时统计国内外角钢分布曲线,提出了残余应力分布模型和计算公式。其次,采用盲孔法试验测量2件角钢焊接端板构件(包含2种表面处理方式),试验得到该试件的焊接残余应力分布,得到了该试件沿角钢肢中位置的焊接残余应力分布模型,并提出了计算公式。再次,本文采用通用有限元分析软件ABAQUS建立考虑几何初始缺陷和截面残余应力分布的角钢轴心受压模型,与国内外试验数据对比验证了模型的准确性和可靠性,进行了参数分析,最后计算得到热轧与镀锌角钢轴压构件的ψ-λη柱子曲线,与我国和欧美规范现有设计曲线进行对比,建议了规范现有曲线的选取,提出了该热轧与镀锌角钢轴压构件合适的柱子曲线、计算公式和设计方法。