桥梁是供铁路、公路、管线等跨越河流、山谷或其他障碍并具有承载能力的架空建筑结构。现代钢桥中普遍采用自重轻、生产批量化的钢箱梁作为桥面结构。本文着眼于正交异性板组成的钢箱梁的焊接变形预测和变形控制的研究。钢箱梁的结构复杂，板件个数多，焊缝数量大，所以快速地选定焊接变形较小的焊接工艺和焊接顺序具有很大的现实意义。本文从以下几个方面对钢箱梁焊接变形进行了研究。首先，系统、全面地研究了国内外关于焊接变形，特别是大型构件焊接变形的预测方法和研究现状，阐述了预测焊接变形各种方法的概念和适用条件。其次，在考虑相变的条件下，分析了热源参数对熔池形状的影响规律，同时，采用热弹塑性有限元法研究了板厚、焊缝间距、相变以及峰值温度对焊接变形的影响，为板单元焊接变形的控制提供了依据。最后，建立了钢箱梁有限元模型，应用焊缝收缩力法对钢箱梁焊接变形进行了预测，研究了焊接顺序对焊件变形的影响，并应用MATLAB对各种焊接顺序下的钢箱梁顶板的平面度做了分析、评价，以平面度误差作为焊接变形量的一个指标，建立了一种快速预测焊接变形，得出最优焊接顺序方案的方法。文章最后从正交异性板单元和整体钢箱梁两个方面分别提出了减小钢箱梁焊接变形的方法。