高耸桅杆钢结构的结构形式与一般的建筑物不同,它长度方向与宽度方向的比很大,即长细比很大。桅杆结构在较大的风荷载作用下由于失稳的破坏占所有破坏事故的比例很小,大多数都是因为在服役期内长期受到循环风荷载的作用而发生了疲劳问题,从而导致了桅杆结构的倒塌事故的发生。结构件在受到循环荷载的作用下,结构件某些部位发生疲劳破坏时,材料的抗拉强度都比材料此时的最大应力要大,最大应力甚至低于材料的屈服极限。这就造成了一种现象,材料不会出现塑性变形,因此破坏断裂的时间较短,属于脆性破坏。结构件的疲劳寿命是由疲劳裂纹的萌生寿命和疲劳裂纹的扩展寿命共同决定的,然而裂纹的扩展比较迅速,因此研究结构件的疲劳裂纹萌生寿命对于实际工程有指导性的作用。本文设计并制作高耸钢桅杆结构拉耳结点结构试件,随后进行疲劳试验研究。本试验的结构件为足尺模型,一共十个。把这十个足尺模型分成等量两批,一批没有任何的处理,另外一批运用超声冲击消残处理。两批足尺模型分别在MTS landmark电液伺服材料测试机上试验,试验过程中施加的为等幅循环加载。最后通过对两批试验试件的结果进行数学处理,得到两条高耸桅杆钢结构拉耳焊接结点疲劳裂纹萌生的应力幅—循环次数(S—N)关系曲线。通过Coffin—Manson公式的转换,又拟合得到了两条高耸桅杆钢结构拉耳焊接结点疲劳裂纹萌生的应变幅—循环次数((35)?-N)曲线。本文研究得出随着应力幅S的增大,疲劳寿命N是下降的趋势。焊接残余应力是一种有害应力,会降低结构件的疲劳寿命N。通过超声冲击消残方法可以消除一部分的残余拉伸应力,引入一部分的压应力,从而提高结构件的疲劳寿命N。应力比R对结构件的疲劳寿命有影响,应力比R越大,结构件的疲劳寿命N越小。在应力幅值较高的地方,结构件的疲劳寿命N减少的很快;在应力幅值较低的地方,结构件的疲劳寿命N变化缓慢。