随着海洋工程及其结构物规模的大型化,以及其向更深海域延伸带来的环境恶劣化等趋势,对海洋工程及其结构物的强度要求也而越来越苛刻,所以具有高强度的厚板材料应用也越来越广泛。本文采用有限元法计算了小段拼接阶段的焊接预热温度、保温及缓冷措施、焊接速度和焊接约束条件对焊接变形、焊接应力和焊接残余应力的影响规律,并根据计算结果对焊接工艺及参数进行了优化。本文进行了一系列的研究,并且由此得到了相应的结论。在焊接变形方面：预热温度和辐射散热系数增大时焊接变形减小；焊接速度具有相反的趋势,当其增大时焊接变形略有增大；当约束条件不恰当时,焊接变形明显。在焊接应力方面：预热温度、辐射散热系数以及焊接速度对焊接应力和焊接残余应力的影响规律比较复杂,不同位置节点的焊接应力和焊接残余应力变化趋势不同,需要对不同问题具体分析；约束条件的放松会使焊接应力以及焊接残余应力降低,但是要协调变形和应力,使二者均能满足要求。在综合分析焊接工艺参数对焊接变形、焊接应力和焊接残余应力的影响规律的基础上,对上述影响因素进行优化,提出进行桩腿厚板高强钢多层多道焊的最优参数。