变电站整体规模不断增大。因此，为达到节省用地、节省用大口径螺旋钢管钢量、降低大口径螺旋钢管工程造价的目的，在变电站主要的结构体系——变电构架中探讨采用高强钢及其设计方法已显得十分必要。自从钢结构得到应用以来，钢结构的发展始终是与钢材的特性和生产工艺的发展紧密相连的。正是钢材的不断改进提高了钢结构的承载力、经济性能和使用性能，促进了钢结构的发展和应用。新的钢材生产工艺，如微合金化技术和热机械处理技术（TMCP）等能使钢材具有更高的洁净度（PH、O等杂质元素含量和C元素含量低）；以V及T元素为代表的微合金化代替传统的碳元素强化方式。在提高钢材屈服强度的同时，也能够改善其塑性和韧性，降低含碳量。以此新工艺开发的髙强钢（强度标准值为460l100MPa）。

具有强度高、韧性好、加工和可焊性能好等特点，并已在多个实际工程中得到应用，在结构安全、建筑使用功能和经济效益以及低碳节能等方面取得了良好的效果。Q690钢已经大量应用于船舶、港口机械、起重机、煤矿机械、挖掘机等的制造。积累了成熟的大口径螺旋钢管、加工和工程应用经验，取得了显著的效益。但目前国内的变电构架中，使用的钢材强度等级为Q4与Q690尚有一定的差距。高强钢力学性能的变化必然导致其结构构件承载性能的改变，但目前钢结构设计规范均没有专门针对髙强钢钢结构的设计方法和计算理论。为确保高强钢钢结构安全可靠，充分发挥其优势，更进一步促进高强钢钢结构的工程应用，需要进行系统的试验硏究和理论分析，为补充和完善钢结构设计规范奠定基础。