处于海洋环境中的平台结构，长期承受随机波浪载荷的作用，结构在这种交变载荷作用下，在结构材料内要产生随时间变化的应力，并在一定的循环次数后形成裂纹并继续扩展直到完全断裂，材料或结构的这种破坏，叫作疲劳破坏。本质是裂纹形成和扩展的过程，裂纹不断扩展，最后导致构件突然断裂，因此疲劳破坏是裂纹扩展的结果。

结构或结构的某点达到疲劳破坏时的交变应力循环次数或时间。

是指材料在无限多次交变载荷作用下不破坏的最大应力。又称疲劳极限。实际材料并不可能作无限多次交变载荷试验，一般规定有色金属材料经受10⁸次交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。

结构在交变应力作用下的疲劳损伤是一个累积的过程，通常认为交变应力的每一个循环都会造成一定的疲劳损伤，从而消耗掉一部分结构寿命。对于结构受变幅交变应力作用的情况，结构总的损伤量可通过把各种不同幅值的应力循环造成的疲劳损伤按适当的原则累加而得到。当结构总的疲劳损伤量达到某一数值时，就将发生疲劳破坏。

线性疲劳累积损伤理论是指在循环载荷作用下，疲劳损伤是可以线性地累加的，各个应力之间相互独立和互不相关，当累加的损伤达到某一数值时，试件或构件就发生疲劳破坏。在海洋工程中应用最广泛的是比较简单和方便的迈纳（Miner）线性累积损伤理论。Miner理论假定结构在多级恒幅交变应力作用下总的疲劳损伤度，是各应力范围水平下的损伤度之和，某一应力范围水平下的损伤度等于该应力范围的实际循环次数与结构在该应力范围单一作用下达到破坏所需的循环次数之比，假设应力范围水平共有级，则有：

当累积损伤度时，结构即发生疲劳破坏。

以图形形式给出的疲劳寿命与疲劳应力范围之间的关系（见图）。采用标准试件或实际构件，忽略了实际结构或构件的尺寸效应、复杂受力状态的影响，并考虑到焊接细节和疲劳损伤累积，通过实验确定的。每一条S-N曲线表示具有同一类属性的结构节点的疲劳强度，曲线的横坐标一般为疲劳寿命或循环次数，纵坐标为疲劳应力范围，曲线的每个点（，）表示该类结构的节点在等幅循环应力范围作用下达到破坏时的寿命或循环次数为。

海洋工程结构的连接通常分为管节点连接和非管节点连接两大类。①焊接（WJ）和铸造（CJ）管节点的疲劳S-N曲线常采用美国石油协会API RP 2A-WSD(2007)版本中给出的2根基本曲线。这些曲线适用于最小屈服强度小于500兆帕的钢材。②非管节点的S-N曲线可采用国际船级社协会油船结构共同规范（IACS CSR-OT）中给出的8根基本曲线，即B、C、D、E、F、F2、G、W级（见图），这些曲线适用于最小屈服强度小于400兆帕的钢质焊接连接，并已广泛应用于浮式结构的疲劳分析。

基于S-N曲线的疲劳分析应根据结构节点的型式、受力方向和建造工艺等选用合适的曲线。

基本S-N曲线

一般将失效循环数小于10⁴～10⁶次的疲劳称为低周疲劳，而将失效循环数大于10⁴～10⁶次的疲劳称为高周疲劳。海上平台管节点最常出现的是低周疲劳破坏，这是管节点疲劳破坏的一个显著特点。