1,钢结构的焊接过程是在焊件局部区域加热熔化,然后冷却凝固的热过程,由于不均匀的温度场,导致构件不均匀的膨胀和收缩,从而使构件内部残存应力并引起变形,通称的焊接残余应力和残余变形.
2,残余应力是钢材在热轧、氧割、焊接的加热和冷却过程中产生的，先冷却部分形成压应力，后冷却部分形成拉应力。
3,焊接残余应力按其方向可划分为纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力三种。
4,焊接残余应力和焊接残余变形的影响

<1>刚度——由于在残余拉应力区域提前进入塑性状态而刚度降为零，继续增加的外力仅由弹性区承担，因此构件变形必然增大，刚度减小。
<2>静力强度——残余应力对静力强度并无影响。
<3>压杆的稳定承载力——有残余应力的压杆，在残余应力区提前进入塑性状态，截面的弹性区减小，杆件的抗弯刚度也相应减小，因此其稳定承载力降低。
<4>疲劳强度和温度冷脆——由于塑性变形受到约束，材料变脆，使裂纹容易产生和开展，疲劳强度也会降低，在低温情况下，更容易形成冷脆裂纹。

5，焊接残余变形对结构的影响
焊接残余变形不仅影响结构的尺寸，使装配困难，而且使构件产生初偏心和初弯曲等初始缺陷，在受荷载时引起附加内力，影响其承载能力。

6，焊接残余应力的分布与大小
残余应力的分布、大小与截面的形状、尺寸、制造方法和加工过程等有关，而与钢材的强度等级关系不大。

7，减少焊接残余应力和残余变形的方法：
如上所述，焊接残余应力和残余变形对结构性能均有不利影响，故应减小残余应力并控制残余变形过大，使其符合〈施工规范〉的规定，否则应进行矫正。残余应力和残余变形在焊接过程中是相互关连的。为了减小残余变形，在施焊时应对焊件进行加强约束。
为了减小我们应考虑以下两个方面：
〈1〉设计方面
〈2〉制造、焊接工艺方面。

焊接残余应力分类及影响：
焊接残余变形：焊接的不均匀加热和高温区的热态塑性压缩，使构件冷却后产生一些残余变形，如纵向缩短，横向缩短，弯曲变形，角变形和扭曲变形等。

焊接残余应力分类：
1）纵向焊接残余应力；
2）横向残余应力；
3）沿焊缝厚度方向的残余应力；
4）约束状态下产生的焊接应力。

焊接残余应力的影响
1）对结构静力强度的影响：对于具有一定塑性的材料，在静力荷载作用下，焊接残余应力是不会影响结构强度的；
2）对刚度的影响：焊接残余应力会降低结构的刚度；
3）对压杆稳定的影响：焊接残余应力会使压杆的挠曲刚度减小，从而必定降低其稳定承载力；
4）对低温冷脆的影响：在厚板和有三轴交叉焊缝的情况下，将产生三轴焊接残余应力，阻碍塑性变形，在低温下使裂纹容易发生和发展，加速构件的脆性破坏；
5）对疲劳的影响：焊接残余应力对疲劳强度有不利影响，使焊缝及其附近产生高额残余拉应力。

减少焊接残余应力和焊接变形的方法
1）采用合理的施焊次序：例如钢板对接时采用分段退焊，厚焊缝采用分层焊，工字形截面按对角跳焊等；
2）施焊前给构件一个和焊接变形相反的预变形，使构件在焊后产生的焊接变形与之正好抵消；
3）对于小尺寸焊件，在施焊前预热，或施焊后回火（加热至600°C左右，然后缓慢冷却），可以消除焊接残余应力。也可以用机械方法或氧炔焰局部加热反弯以消除焊接变形。

合理的焊缝设计

为了减少焊接应力与焊接变形，设计时在构造上采取一些措施：
1）焊接的位置要合理，焊缝的布置应尽可能对称于构件重心，以减少焊接变形。
2）焊缝尺寸要适当，在允许范围内，可以采用较小焊脚尺寸，并加大焊缝长度，使需要的焊缝总面积不变，以免因焊脚尺寸过大而引起过大的焊接残余应力。焊缝过厚还可能引起施焊时烧穿、过热等现象。
3）焊缝不宜过度集中。
4）应尽量避免三向焊缝相交，为此可使次要焊缝中断，主要焊缝连续通过。
5）要考虑钢板的分层问题，避免垂直于板面传递拉力。
此外，为了保证焊接质量，还应注意：焊缝连接构造要尽可能避免仰焊，并且施焊时焊条易于到达。