文献综述（或调研报告）：
疲劳破坏作为各类材料、构件或结构的一种破坏形式，遍及机械、航空、铁路、土木工程等各个领域。据不完全统计:约有50% ～ 90%机械结构的破坏属于疲劳破坏;疲劳是航空工业最为关注的问题，在美国联邦航空署颁布的适航条例中，疲劳强度问题占30% ～ 50%;铁路上的铁轨、重型工业厂房中的吊车梁以及桥梁结构等时常发生疲劳破坏。疲劳破坏由于没有明显的宏观塑性变形，突然性的破坏往往导致灾难性事故和巨大的经济损失。例如:1952 年，美国第一架喷气式客机“彗星号”在试飞300 多小时后投入使用，1954 年元月一次检修后的第4天，突然失事并坠入地中海; 20 世纪60 年代末期，美国空军F-11 飞机发生了多次灾难性事故; 1967 年12 月，美国西弗吉尼亚的Point Pleasant 桥在没有任何预兆的情况下突然破坏，46人丧生;1980年3月27日下午6 时半，北海Ekofisk 油田的Alexander L.Kieland 号平台5 条支腿之一发生破坏，20min 后平台倾覆，127人落水; 建于1914 年的美国肯帕体育馆，1979年6月4日晚，屋盖中心突然塌落，倒塌原因是“高强度螺栓在长期风荷载作用下发生疲劳破坏”。因此，大力开展疲劳问题的理论和试验研究，防止疲劳断裂事故的发生，对于发展国民经济和科学技术都有重大的意义。[1]
而对于工业产房来说，由于疲劳破坏并不是短期内发生的破坏，需要一段时间才会发生破坏，并且其破坏没有外在的宏观显著塑性破坏特征，不能提前察觉，而疲劳破坏一旦发生就很难补救了。而吊车梁在长期往复生产荷载的作用下，在缺口和焊缝处很容易产生裂纹。即使检测到裂纹，停产检修也会带来巨大的经济损失。因此预测疲劳破坏可能发生的位置并对其进行重点关注，这对延长吊车梁的寿命以及安全生产有着重大的意义。
疲劳的基本概念，ASTM的定义为：在某些位置承受扰动力，并且在足够多的循环作用后产生裂纹或发生断裂的材料中所产生的局部和永久结构变化的过程，称为疲劳。而作为研究目标的疲劳寿命是指从结构开始使用直至发生疲劳破坏时循环荷载所作用的时间或次数，其通常会经历三个阶段，裂纹萌生阶段，裂纹扩展阶段以及裂纹断裂阶段，第三个阶段时间较短，可从疲劳寿命的计算中忽略不计。对于疲劳的分析，主要通过两种方法，一是应力-寿命曲线，二是应变-寿命曲线，后者的准确度更高。[2]
对于疲劳性能的研究主要有三种方法：热点应力法、有效切口应力法和局部应力应变法。
对于焊接结构，焊趾更容易发生疲劳破坏，而热点应力就是焊趾处的结构应力，其为仅考虑宏观几何应力集中而得到的焊趾前局部应力的最大值。但热点应力目前尚未有理论计算公式，其计算主要依靠有限元方法。
有效切口应力是指实际焊趾切口部位的应力，包含接头形状、焊缝形产生的应力集中，为膜应力、弯曲应力以及非线性峰值应力之和。虽然切口应力考虑了焊趾危险部位的应力，评估最为准确，但其没有理论计算公式，且有限元建模也有难度，使其实际应用受到限制。
局部应力应变法是依据金属材料的循环应力应变曲线，使用弹塑性有限元分析，将构件上的名义应力谱转换成危险部位的应力应变谱，然后根据危险部位的局部应力应变历程估算寿命。
此外还有一种描述混凝土疲劳损伤的模型，该模型基于损伤力学并使用了热力学势且引入了二阶张量的模型来描述微裂纹材料的各向异性特征。模型的数值模拟结果与实验结果吻合度较高。作者先提取出一个单元体，通过张量方法推导出微裂纹材料的亥姆霍兹自由能，再由此推导出损伤模型的相关公式。之后作者使用该模型对单荷载情况下的混凝土模型的疲劳损伤演化规律进行模拟，所得结果与实验结果基本一致。但该模型虽然在单荷载情况下模拟情况较好，但其在三荷载情况下的情况下的疲劳演化模拟拟合度还未知，仍需要进一步的试验和改进。[3]
由于吊车梁系统在工业厂房中起着重要的作用，关系着生产安全及生产是否顺利，因此对吊车梁的研究十分必要。
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