钢材在持续反复荷载下会发生疲劳破坏。在疲劳破坏之前，钢构件并不出现明显的变形或局部的颈缩，钢材的疲劳破坏是脆性破坏:
疲劳破坏的机理是：钢材内部及其外表有杂质和损伤存在，在反复荷载作用下，在这些薄弱点附近形成应力集中，使钢材在很小的区域内产生较大的应变，，是在该处首先发生微裂，在反复荷载继续作用下，微裂扩展，前裂口发展到一定程度，该截而卜.的应力超过钢材晶粒格问的结合力，于是发牛:脆断。钢材断裂吋，相应的最大应力称为钢材的疲劳强度，疲劳强度与荷载循环次数等因素有关，结构工程屮足以二百万次循环时产生疲劳断裂的最大应力作为疲劳极限，钢材的疲劳强度与钢材本身的强度关系不大，而与构件表面情况、焊缝表面情况、应力集中、残余应力、焊缝缺陷等因素的关。