Během provozu jsou ocelové konstrukce vystaveny různým vlivům (jako je zatížení, nerovnoměrné sedání základů a změny teploty). Proto musí mít ocel dobré mechanické vlastnosti (pevnost, tažnost a houževnatost) a zpracovatelské vlastnosti (vhodnost pro zpracování za tepla/za studena a svařování), aby byla zajištěna konstrukční bezpečnost a spolehlivost. I když existuje mnoho druhů ocelí, jen některé splňují specifické požadavky na ocelové konstrukce – příklady zahrnují uhlíkovou ocel Q235, 16Mn nízkolegovanou ocel a 20MnV ocel (používanou pro vysokopevnostní šrouby).
Ukazatele výkonu
1. Síla
Pevnost oceli je charakterizována mezí pružnosti (σe), mezí kluzu (σy) a mezí pevnosti v tahu (σu). Návrhové výpočty vycházejí z meze kluzu; vysoká mez kluzu umožňuje snížit vlastní hmotnost konstrukce, úspory materiálu a nižší stavební náklady. Mezní pevnost v tahu (σu) představuje maximální napětí, kterému ocel vydrží před porušením. V této fázi ztrácí konstrukce svou provozuschopnost v důsledku výrazné plastické deformace; skutečnost, že se značně deformuje, aniž by se zhroutila, však splňuje požadavky na odolnost vůči vzácným a silným zemětřesením. Poměr σu k σy slouží jako ukazatel rezervy pevnosti oceli.
2. Tažnost (plastičnost)
Tažnost obecně označuje schopnost oceli podstoupit významnou plastickou deformaci bez lomu poté, co napětí překročí mez kluzu. Primárními indikátory pro měření této kapacity jsou prodloužení (δ) a zmenšení plochy (ψ).
3. Výkon při ohýbání za studena
Výkon při ohýbání za studena měří odolnost oceli proti praskání, když je vystavena plastické deformaci během ohýbání při okolní teplotě. Tato vlastnost je hodnocena pomocí zkoušek ohybem za studena, které hodnotí schopnost oceli odolávat stanovenému stupni deformace ohybem.
4. Rázová houževnatost
Rázová houževnatost se týká schopnosti oceli absorbovat mechanickou kinetickou energii během lomu při rázovém zatížení. Jedná se o mechanickou vlastnost, která měří odolnost vůči křehkému lomu, který může být vyvolán faktory, jako jsou nízké teploty nebo koncentrace napětí, když jsou vystaveny rázovému zatížení. Hodnoty rázové houževnatosti se typicky určují pomocí rázových zkoušek prováděných na standardních vzorcích.
