EN 1090 标准是欧洲关于钢结构的标准，适用于结构钢材和铝合金结构的设计、制造、检验和验收。标准的一个重要部分是钢结构的疲劳性能评估，这通常涉及对钢结构在不同负荷条件下的承载能力和耐久性的分析。疲劳性能是确保钢结构在长期运行中的可靠性和安全性的关键因素。
EN 1090 标准中的疲劳性能指标解读
疲劳类别(Fatigue Classes)：
EN 1090 标准定义了疲劳类别，它依据钢结构的设计和构造条件对疲劳寿命进行分类。常见的疲劳类别包括：
FAT 1 - FAT 5：这些类别表示不同的疲劳强度级别，从最强(FAT 1)到最弱(FAT 5)。
钢结构的设计、焊接工艺、接头类型等都会影响疲劳类别的选择。
载荷范围(Load Range)：
疲劳性能的测试通常涉及不同的载荷范围，尤其是循环载荷(如反复施加的拉伸和压缩载荷)。EN 1090 规定了钢结构设计中所考虑的最大和最小应力水平(例如，Δσ = σ_max - σ_min)。
应力幅度(Stress Range)：
应力幅度(Δσ)是描述疲劳测试中钢材经历的最大应力变化量。疲劳裂纹通常在应力变化较大的位置最容易形成，因此钢结构设计时需要特别关注这些应力幅度。
疲劳寿命(Fatigue Life)：
疲劳寿命通常以循环次数(N)表示，钢结构在承受反复负荷下的疲劳寿命会根据加载类型、应力幅度、材料属性等因素进行计算。在 EN 1090 中，疲劳寿命被定义为能承受的循环数目，通常需要进行实验验证。
设计应力(Design Stress)：
根据疲劳类别，EN 1090 提供了允许的设计应力值，这些值应符合钢结构在实际操作环境中的使用要求。
焊接接头的影响：
焊接接头是钢结构中疲劳性能最为关键的部分。标准中对焊接接头的几何形状、焊接工艺和焊接质量有详细要求，以确保这些接头不会成为疲劳损伤的弱点。
疲劳强度(Fatigue Strength)：
每种疲劳类别对应一个疲劳强度值，通常基于实验数据确定，表示材料在特定应力范围内能承受的最大循环载荷。疲劳强度和疲劳类别密切相关。
考虑疲劳载荷的设计：
在钢结构设计中，疲劳性能评估不仅仅关注静态载荷，还要考虑周期性或交变载荷的影响。设计时需要根据实际使用条件(如风、地震、机械振动等)来计算疲劳应力。
关键步骤
选择疲劳类别：根据钢结构的设计和使用情况选择合适的疲劳类别。
计算疲劳应力：使用标准中的计算公式和方法，基于实际工况计算钢结构的疲劳应力。
选择合适的材料和工艺：根据疲劳类别和应力计算结果，选择适当的钢材和焊接工艺，以提高结构的疲劳寿命。
验证与测试：设计完成后，可能需要进行实际疲劳测试来验证设计的可行性。
总结
EN 1090 中关于钢结构疲劳性能的指标主要通过疲劳类别、应力幅度、焊接质量和设计应力等方面进行评估，目的是确保钢结构在长时间反复荷载作用下的安全性和耐久性。设计时必须根据标准选择合适的参数，考虑实际使用条件并进行验证。
