鋼結(jié)構(gòu)的鋼材在循環(huán)荷載(連續(xù)反額載)作用下，經(jīng)過無限次循環(huán)，鋼材發(fā)生破壞的現(xiàn)象，稱之為疲勞。疲勞破壞是積累損傷的結(jié)果，是由于鋼材內(nèi)部存在缺陷造成的應(yīng)力集中，循環(huán)荷載作用下微觀裂紋不斷發(fā)展形成宏觀裂紋引起鋼材斷裂。鋼材的疲勞破壞屬于脆性破壞，破壞時(shí)截面平均應(yīng)力小于鋼材的屈服強(qiáng)度。
鋼結(jié)構(gòu)鋼材的疲勞破壞過程經(jīng)歷三個(gè)階段：裂紋的形成，裂紋的緩慢擴(kuò)展和最后迅速斷裂。反復(fù)荷載作用下，總會(huì)在鋼材內(nèi)部質(zhì)量薄弱處出現(xiàn)應(yīng)力集中，個(gè)別點(diǎn)上首先出現(xiàn)塑性交形，并硬化而逐漸形成一些微觀裂痕，以后裂痕的數(shù)量增加并相互連接起來發(fā)展成為宏觀裂紋，有效截面面積減小，應(yīng)力集中現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，裂紋不斷擴(kuò)展，當(dāng)鋼材截面削弱到不足以抵抗外荷載時(shí)，鋼材突然斷裂。因此疲勞破壞的，塑性變形極小，沒有明顯的破壞預(yù)兆。
鋼結(jié)構(gòu)鋼材的疲勞強(qiáng)度主要與構(gòu)件和連接的內(nèi)部缺陷、應(yīng)力集中、殘余應(yīng)力、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和應(yīng)力幅等有關(guān)。對(duì)于焊接鋼結(jié)構(gòu)的疲勞性能主要與應(yīng)力幅有關(guān)，而對(duì)于非焊接鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的疲勞性能則與最大應(yīng)力、應(yīng)力比、循環(huán)次數(shù)相缺門效應(yīng)有關(guān)。
