热轧H型钢由于其出色的力学性能及施工简便等特点被作为主体构件广泛应用于钢结构中。在施工中大量使用对接焊接构件,但焊接残余应力会使构件的某些部位提前屈服,影响钢结构的承载能力。目前对热轧H型钢对接焊接残余应力尚无系统研究,其残余应力对构件及钢结构承载能力影响规律不清。本文研究热轧H型钢对接焊接残余应力分布规律,并讨论其残余应力和外载荷叠加对构件及钢结构承载能力的影响。研究成果可为H型钢对接焊接焊缝形式及焊接位置的选择提供理论依据,课题具有工程实际意义。本文主要包括如下三部分内容:1.对热轧H型钢在五种对接焊缝形式下焊接过程进行数值模拟,得到残余应力分布规律,通过分析比较,给出较好的对接焊接焊缝形式。2.研究对接焊接对热轧H型钢梁、柱构件承载能力的影响。在残余应力的基础上施加荷载,考察焊缝形式及焊缝位置对H型钢柱及两端固支梁的极限承载力的影响。3.研究对接焊接对热轧H型钢框架结构极限承载力的影响。以两层框架结构为例,考察焊缝形式及焊缝位置对框架结构极限承载力的影响。研究结果表明:热轧H型钢对接焊接残余应力分布规律与工字梁截面对接焊接残余应力分布规律基本一致。对接焊接残余应力对H型钢柱的承载力影响很小,可忽略不计,但使H型钢梁的承载力下降,且焊缝形式及位置不同影响不同。对接焊接残余应力使框架结构的弹性极限承载力和塑性极限承载力均降低,焊缝形式及位置不同时影响不同。综合考虑焊接工艺及对构件及结构极限承载力的影响,得出如下结论:焊缝形式中45°斜焊较好,平接直焊较差;焊缝位于梁端时,残余应力对梁承载力的影响较大;焊缝靠近框架柱固定端时,残余应力对框架结构承载力的影响较大,实际施工中应尽量避开这些位置设置焊缝。