随着我国经济社会的不断发展，建筑物结构越来越复杂，高度也不断刷新，使得对钢材强度要求不断提高。高强度钢材在国内的应用越来越大，但同时我国在高强度钢材方面的研究还不是很充分，这样使得一方面我国的工程建设要求强度更高的钢材，另一方面对高强度钢材受力性能的研究还很少。本文分别研究了高强度钢材和高强钢材钢框架在单调加载和循环加载下的受力性能，以期为高强度钢材受力性能研究提供参考。　　通过对高强度钢材Q460C和Q460D及Q460C焊缝连接的单调加载和循环加载试验，得到了单调和循环加载时的应力应变曲线，分析了单调和循环加载下各自宏观试验现象；对试件断口进行了电镜扫描；基于Ramberg-Osgood公式，对各种循环骨架曲线进行了拟合，得到了各自普遍适用的循环骨架曲线参数，并比较了对称循环加载下的骨架曲线和单调拉伸曲线；在Chaboche钢材塑性本构模型基础上，利用对称循环加载数据标定了模型参数，结合有限元程序ABAQUS对各自的循环滞回曲线进行了模拟。试验结果表明：高强度结构钢材在单调拉伸下延性仍然较好，单调压缩时强度提高，延性变差；在循环荷载下具有包辛格效应、循环强化和软化等现象，滞回曲线饱满；Q460C的循环强度系数和循环应变硬化指数均大于Q460D;Q460C焊缝连接试件的强度比母材的要高，但延性下降较多；利用ABAQUS的自定义材料功能能较好模拟高强度钢材及其焊缝在各种循环荷载下的滞回曲线。　　对高强度结构钢材钢框架在单调加载和循环加载下受力性能进行了有限元分析。单调加载的有限元分析研究了包括钢材强度、屈强比、屈服平台长度和强化模量在内的各个因素对钢框架承载力的影响。循环加载的有限元分析分别研究了不同屈强比钢材钢框架和高强度钢材钢框架循环加载性能以及钢框架在极限承载力下的本构利用情况。　　单向加载有限元分析结果表明：利用ANSYS分析钢框架单向加载性能得到的结果和试验结果吻合较好；屈服强度变化、极限强度不变将影响钢框架的单向加载承载力，反之则影响较小；屈服平台长短会影响钢框架单向加载承载力的大小，一般钢框架在达到极限承载力之前的应变不会进入硬化阶段，如果屈服平台过短可能使钢材提前进入应变硬化阶段，但对钢框架的承载力影响不大；钢材强化模量对钢框架的承载力影响不大。　　循环加载有限元分析结果表明：利用ANSYS分析钢框架循环加载性能得到的结果和试验结果吻合较好；屈强比提高，钢框架循环加载下的耗能能力变小；高强度钢材钢框架在循环荷载下的延性较差，局部屈曲现象比较突出；同时其刚度退化现象差别不是很大；与单向加载相比，循环加载下钢材本构利用率更高；　　高强度钢材和高强度钢材钢框架单调和循环加载性能的研究，将为高强度钢材和钢框架的设计提供参考，有助于高强度钢材的推广应用。