鋼結(jié)構(gòu)初始應(yīng)力是指鋼結(jié)構(gòu)中泵管制造商在鋼結(jié)構(gòu)施工過程中產(chǎn)生的各種應(yīng)力的共同作用下產(chǎn)生的應(yīng)力，如焊接殘余應(yīng)力、溫度應(yīng)力、安裝組對應(yīng)力等。以及鋼結(jié)構(gòu)完成后自重荷載產(chǎn)生的應(yīng)力。鋼結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力在施工過程中隨著“路徑”和“時間”的不同而變化，這種變化的規(guī)律人們無法完全掌握。一般來說，鋼結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力過程是這樣的：首先，部件逐漸形成構(gòu)件(在工程中稱為吊裝單元)，然后構(gòu)件過渡到封閉穩(wěn)定的自支撐鋼結(jié)構(gòu)體系。一般來說，不同類型的鋼結(jié)構(gòu)(不同截面、不同類型和類型的鋼材)有不同的施工方法，即泵管使得同一類型的鋼結(jié)構(gòu)體系有不同的施工方法。實踐證明，不同的施工方法，即從零件到構(gòu)件的不同路徑，從構(gòu)件到系統(tǒng)的封閉和穩(wěn)定的自支撐鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，具有不同的應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)果，甚至有很大的差異。此外，結(jié)構(gòu)剛度隨著結(jié)構(gòu)的施工過程逐漸形成，載荷也逐步施加到剛度逐漸形成的結(jié)構(gòu)上。所有載荷同時施加到最終成型結(jié)構(gòu)上。與分步加載法相比，系統(tǒng)的內(nèi)應(yīng)力分布和應(yīng)力結(jié)果有所不同。對于超高層鋼結(jié)構(gòu)，這種差異將是顯著的。對于大跨度、復(fù)雜的空間鋼結(jié)構(gòu)，尤其是具有明顯非線性效應(yīng)的索結(jié)構(gòu)和預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)，不同的結(jié)構(gòu)安裝方式(尤其是不同的焊接工藝)會導(dǎo)致不同的結(jié)構(gòu)剛度形成條件和程度，從而影響結(jié)構(gòu)最終形成時的內(nèi)力和變形。

因此，要求在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)分析中充分考慮這些因素，必要時進(jìn)行施工(焊接)模擬試驗。另外，鋼結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力是保證鋼結(jié)構(gòu)安全的重要指標(biāo)。例如，如果設(shè)計合理的龍門起重機(jī)在額定載荷下工作，由于工作應(yīng)力和初始應(yīng)力的疊加超過了承載能力，可能會發(fā)生意外損壞。綜上所述，為了保證鋼結(jié)構(gòu)體系的安全運行，設(shè)計、生產(chǎn)和施工單位必須在統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范的前提下共同保證這一重要指標(biāo)。另外，鋼結(jié)構(gòu)的初始應(yīng)力非常復(fù)雜，包括安裝應(yīng)力、溫差應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力等。成分和分布復(fù)雜，定量分析困難。原因是實際鋼結(jié)構(gòu)中有很多節(jié)點，對每個節(jié)點進(jìn)行有限元分析是不現(xiàn)實的。溫差應(yīng)力的計算方法不成熟，難以確定各種構(gòu)件熱傳導(dǎo)計算的邊界條件。在工程實踐中，通過對鋼結(jié)構(gòu)的分類研究，找出各種鋼結(jié)構(gòu)體系的理想施工方法，從而控制體系的應(yīng)力和應(yīng)變，實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和應(yīng)變滿足設(shè)計技術(shù)要求。鋼結(jié)構(gòu)焊接力學(xué)在服役階段的主要研究任務(wù)是：研究和分析鋼結(jié)構(gòu)各種焊縫在不同載荷條件及其組合作用下的靜載荷強(qiáng)度、脆性斷裂、層狀撕裂和疲勞斷裂特性，并據(jù)此設(shè)計合理的焊接接頭和焊縫尺寸，以及泵管制造商選擇合適的焊接工藝以保證鋼結(jié)構(gòu)的安全性和適用性。由于基礎(chǔ)卷第6 《焊接結(jié)構(gòu)可靠性和失效分析》章詳細(xì)討論了焊接結(jié)構(gòu)的脆性斷裂和疲勞斷裂，這里不再重復(fù)。在實際使用中，焊接結(jié)構(gòu)上的一些焊縫承受載荷。這種在焊件上承受載荷的焊縫稱為承載焊縫，也稱為工作焊縫。焊接結(jié)構(gòu)中也有不直接承受載荷但僅作為連接的焊縫，這種焊縫稱為非承壓焊縫或接觸焊縫。當(dāng)?shù)?