变电构架是输变电系统的主要构筑物,通常采用人字形焊接纯钢管柱的形式。随着750kV、特高压以及大截面、多分裂导线输电线路的建设,高强钢在变电结构中的应用越来越多。为研究变电构架高架柱与人字柱连接节点的受力性能和破坏机理及高强钢材在变电构架中的适用性,论文对高架柱与人字柱连接节点在单调水平荷载作用下的静力性能进行了试验研究。论文首先参考河南省电力勘测设计院的实际工程—焦西500kV变电构架高架柱与人字柱连接节点的设计结果,采用相似理论,依据相关规范、资料,论文进行了两个高5.5m的高架柱和人字柱连接节点1/2几何模型的设计,绘制了试件加工图。为了研究高强钢材在变电构架中的适用性,两个试件的几何尺寸完全相同,但采用的材料有所不同:试件一(SP1)钢管柱为Q345钢,加劲肋和节点板为Q235钢;试件二(SP2)的柱、加劲肋和节点板均采用Q420钢。论文然后对模型试件进行了ANSYS有限元分析,制定了模型试验的方案,包括加载方案、位移计和应变片布置等。根据试验方案,进行了恒定竖向荷载下单调水平荷载的试验。基于试验结果,得到了单调水平荷载作用下模型试件的承载力、破坏模式、受力机理和应变分布及变化规律。试验结果表明:在设计荷载作用下,SP1和SP2均处于弹性阶段,受力和变形均满足规范要求;斜柱对应的加劲肋应力较大,但随着离斜柱距离的增加迅速减小。论文最后根据试验分析及有限元的分析和优化结果,提出了设计建议,可供工程设计参考。