风荷载、地震等荷载作用下输电塔结构将产生振动，杆塔结构杆件及节点将承受拉、压交变荷载，在杆塔结构使用基准期内杆塔结构构件及节点可能出现疲劳破坏现象。本文针对Q460高强钢特高压输电线路钢管塔的典型节点，开展高强钢锻造高颈法兰对接节点、横担节点的高周疲劳及低周疲劳的试验研究、有限元模拟以及理论分析。本研究主要内容包括：　　⑴Q460高强钢锻造高颈法兰的高周疲劳试验。正常风荷载作用下钢管塔将发生高周振动，锻造高颈法兰可能出现高周疲劳问题。设计并开展了5对等管径对接的Q460高强钢锻造高颈法兰高周疲劳试验研究，钢管规格为Φ273×6。锻造法兰的疲劳试验采用MTS助动器加载，锻造法兰1～4的疲劳荷载为-515kN～515kN，锻造法兰5的疲劳荷载为-280kN～280kN，疲劳荷载加载频率为1Hz。疲劳试验中，锻造法兰的对接焊缝、高强钢管发生疲劳破坏以及两者同时出现疲劳破坏，其中主管的疲劳破坏主要是由于加劲肋端部应力集中引起，而锻造法兰对接焊缝是锻造法兰连接的薄弱位置;试验得到锻造法兰的疲劳寿命离散性较大，均小于按照我国现行《钢结构设计规范》相关理论计算得到的疲劳寿命。　　⑵Q460高强钢锻造高颈法兰的低周疲劳试验。大风及罕遇地震荷载作用下钢管塔可能出现低周大变形振动，锻造法兰可能出现低周疲劳问题。设计并开展了2对等管径对接的Q460高强钢锻造高颈法兰高周疲劳试验研究，钢管规格为Φ273×6。采用5000kN千斤顶加载，疲劳荷载为620kN～2150kN，加载频率为0.01Hz，疲劳荷载循环次数为3000次;疲劳试验结束后，进行后续轴拉强度试验。锻造法兰的低周疲劳试验未发现明显的疲劳破坏现象及变形，锻造法兰的后续拉伸强度试验得到的承载力达到理论强度，但是，与未进行低周疲劳试验锻造法兰相比其抗拉强度略有下降，认为锻造法兰的低周疲劳试验后可能导致“循环软化”现象。　　⑶Q460高强钢横担节点的低周疲劳试验。大风及罕遇地震荷载作用下钢管塔的低周大变形振动也可能引起横担节点的低周疲劳问题，因此，设计2个Q460高强钢管横担节点，采用MTS助动器开展横担节点的低周疲劳试验，疲劳荷载为0kN～950kN，加载频率为0.2Hz。疲劳试验结束，进行节点后续抗拉强度试验。试验研究发现，横担节点的低周疲劳试验中，节点主管及节点板均未发现疲劳破坏现象及变形，但是，节点的各连接支管出现焊缝、节点板、螺栓等不同程度的疲劳疲劳破坏。替换节点支管后进行横担节点的后续轴拉强度试验，横担节点承载力达到理论强度，但是，与未进行低周疲劳试验横担节点相比其抗拉强度略有下降，认为低周疲劳试验后可能导致节点“循环软化”现象。　　⑷锻造高颈法兰与横担节点疲劳性能的有限元模拟。采用ANSYS有限元分析软件，建立锻造法兰与横担节点的疲劳分析有限元模型，开展与疲劳试验相同加载条件下疲劳性能的有限元模拟;同时，考察静载情况下锻造法兰及横担节点的承载力-变形特性、应力发展及分布、变形特点，并深入研究钢管节点的极限承载力特性、破坏模式。有限元分析可以较好模拟钢管节点的承载力，变形特性、应力发展及分布、变形特点以及破坏模式，但是有限元模拟得到节点的疲劳寿命也较试验值高。　　⑸锻造高颈法兰与横担节点疲劳性能的理论分析。比较分析钢结构及节点疲劳寿命计算的相关理论，对高周疲劳寿命和低周疲劳寿命进行计算分析，得出钢管节点疲劳寿命的试验研究、有限元分析结果及理论计算值之间存在较大差异;并得出“兰格公式”可以用于估计钢管节点的低周疲劳寿命。另外，根据试验研究结果，认为Q460高强钢钢管节点足尺试件的疲劳寿命与标准试件试验得到的疲劳寿命存在一定的差异。