钢结构作为机械装备中的骨干,是机械装备中的关键部件之一,其承担了机械装备工作状态下绝大部分的载荷。钢结构将型钢或钢板经焊、铆、栓等合适的连接方式来构成承载结构,在制造业中其使用占比率较高,为社会经济的高速发展做出了很大的贡献,但在机械装备断裂失效破坏的案例中,由钢结构“积劳成疾”出现疲劳断裂的事故屡见不鲜,占全部力学破坏的50%-90%。在钢结构原始缺陷(裂纹)处最容易出现疲劳失效破坏,在工程实际中,这种破坏形式最为普遍。因此,非常有必要对钢结构断裂疲劳寿命进行研究,这将对钢结构的使用、检测、修复等方面具有一定指导意义。针对钢结构疲劳破坏问题,以焊接钢结构为研究对象,分别从疲劳基础理论、疲劳试验及相关设备发展、钢结构静载分析及试验、钢结构断裂疲劳寿命评估软件及疲劳试验方案等方面来对钢结构断裂疲劳寿命进行研究,主要内容如下:1)针对钢结构易出现疲劳破坏的问题,以钢结构疲劳基础理论为基础,分析钢结构的疲劳破坏历程及影响疲劳破坏的几大因素,并对常用疲劳累积损伤理论和疲劳寿命评估方法进行归纳总结,找出较适合钢结构的疲劳寿命评估方法,即断裂力学法。由于疲劳研究方法各有优缺,对钢结构疲劳试验的可行性及必要性进行分析,并对实验室疲劳试验方法和疲劳试验设备进行归纳总结,并着重介绍疲劳实验室电液伺服程控疲劳试验系统及机械结构性能测试分析系统对钢结构试件进行疲劳相关试验性能指标。2)将钢结构静载分析过程划分为三阶段。第一阶段,根据试验实际情况制定出一套钢结构静载试验方案。第二阶段,根据试验台的支撑形式及受力位置,对试件进行理论受力分析及静力学分析,并在静力学分析的基础上,进行疲劳安全系数分析,预测试件可能出现疲劳破坏的位置。第三阶段,按静载试验方案搭建试验台,并对试件进行静载试验,将实测应力数据同静力学分析结果进行比对分析,了解试件整体受力状态,为后期的疲劳试验奠定基础。3)借助MATLAB/GUI图形界面开发平台实现钢结构断裂疲劳寿命评估的软件界面化,可快速便捷的评估钢结构断裂疲劳寿命。分别从断裂力学法和钢结构设计规范来对钢结构试件的疲劳寿命进行预测,凸显出用断裂力学法评估钢结构疲劳寿命的合理性及安全性。根据钢结构试件拟定疲劳试验方案,并在疲劳试验台上进行加载,验证疲劳试验系统的稳定性及试验方案的合理性,同时预测出试件可能出现疲劳破坏的位置及原因。