本文论述了基于屈服及刚度衰减条件测定焊接钢板和焊接工字梁残余应力的试验方法,应用存在残余应力构件屈服时的关系式确定残余应力的大小,以及利用了存在残余应力的钢板和工字梁在整体弹性范围内受荷时的特征,即一部分单元由于存在残余应力而屈服退出工作,进而引起整体刚度变小,使得实测应变变化值大于按弹性计算的应变变化值来测定构件残余应力的位置分布。并用ANSYS进行数值模拟对结果加以比较,验证利用屈服极限条件测定残余应力具有实用性和推广价值。本文首先介绍了测定残余应力的课题背景和意义,分别阐述了残余应力的概念及产生原因,以及焊接残余应力对焊接结构的影响及消除,总结了目前比较常见的有损检测方法和无损检测方法。其次文章提出了一种基于屈服及刚度衰减条件确定残余应力的试验方法,详细地说明了这种方法与其它传统的残余应力检测方法的不同之处,以及具体的检测过程和步骤,并介绍了基于屈服及刚度衰减条件测定焊接板、工字梁残余应力的基本理论过程。基于本试验方法,对如何确定残余应力的位置编写了计算焊接工字梁抗弯刚度衰减的Matlab程序。本文介绍了利用数值模拟技术研究焊接温度场和焊接应力场的历史和发展概况,着重介绍了利用有限元法进行数值模拟计算的原理及相应计算软件的特点,进一步说明了ANSYS软件进行焊接热分析数值模拟的步骤,并进行了焊接板及带焊缝工字梁的焊接热应力分析,得到了利用数值模拟方法得到的焊接板和带焊缝工字梁的残余应力分布图。最后本文描述了在哈工大土木工程学院结构与抗震实验中心完成的焊接板及带焊道工字梁的残余应力测定试验其中为了进一步比较残余应力对构件的影响,在工字梁试验中,又分别完成了标准工字梁和带焊道的工字梁的试验,并依照本文所述的理论方法计算得到了焊接板和焊接工字梁的残余应力分布,比较了试验方法与数值模拟得到的残余应力分布,并进行了误差分析。通过分析,证实了本文建立的试验方法可以进行残余应力测定试验。