在现代钢结构工程中,连接质量及连接形式可靠性俨然成为影响钢结构建筑安全的重要因素,对实现钢结构体系具备良好的防震减灾特性起到了至关重要的作用。因此,开展对接焊缝高温力学性能研究可以为丰富钢结构火灾安全设计理论提供基础,为深入分析钢结构建筑整体火灾响应特性提供理论支撑,为钢结构整体大规模模拟分析提供依据,对钢结构耐火理论向深度发展具有十分重要的意义。本研究设计加工了母材分别为Q345B、Q420B的对接焊缝试样及对接焊缝缺陷试样,进行了稳态和瞬态试验下的对接焊缝力学性能高温转变规律研究及缺陷对对接焊缝力学性能影响研究,得到了稳态与瞬态试验下的应力-应变关系、弹性模量、屈服强度和极限强度等力学性能随温度变化关系,并对母材为Q345B的对接焊缝高温后母材区、热影响区(HAZ)、焊缝区开展了金相分析,主要取得了以下研究成果:采用稳态及瞬态试验方法,根据母材分别为Q345B、Q420B的对接焊缝试样应力-应变曲线、温度-应变曲线,分析了对接焊缝力学性能高温转变规律,并将弹性模量、屈服强度、极限强度及其高温折减系数与各现行标准进行了比较。结果表明,伴随温度升高,两种不同母材的对接焊缝断裂位置均由母材区转移至对高温更敏感的热影响区,在高温下有发生焊缝区脆性断裂的危险;两种对接焊缝力学性能随温度升高退化规律类似,力学性能退化速率均在500℃由慢转快;现行规范中钢材高温弹性模量、屈服强度折减系数并不完全适用于对接焊缝结构抗火安全设计,工程实际中,相关参数使用应进行必要的修正。对高温后母材为Q345B的对接焊缝进行金相组织高温转变规律分析。结果表明,在400℃以上,热影响区处的粒状碳化物以及沿针状铁素体条间产生的微裂纹会降低贝氏体的强度、硬度等综合力学性能,增加了试样在该温度范围内断裂在热影响区的可能性;铁素体相变现象是造成试样在800℃时焊缝区发生无颈缩断裂的主要原因。采用稳态试验方法,根据存在不同缺陷面积占比的对接焊缝试样不同温度下的断裂模式及应力-应变曲线,分析了缺陷对对接焊缝力学性能影响规律。结果表明:18%~36%面积占比缺陷均会引起常温下焊缝区脆性断裂,而36%面积占比缺陷会引起20℃~600℃全温度工况下焊缝区脆性断裂。关于焊接缺陷“合于使用”概念的使用既应考虑缺陷面积占比的影响,亦要考虑常温下缺陷易诱发构件脆性断裂进而引发结构失稳的影响;伴随缺陷面积百分比及温度的增加,对接焊缝屈服强度、极限强度等力学性能会表现出不同程度的退化。以上试验获得的相关参数及其折减系数,可用于钢结构对接焊缝的抗火设计和火灾下结构安全性的评估。