Durant el servei, les estructures d'acer estan sotmeses a diverses accions (com ara càrregues, assentaments desiguals de fonamentació i canvis de temperatura). Per tant, l'acer ha de tenir bones propietats mecàniques (resistència, ductilitat i tenacitat) i característiques de processament (adequació per a treballs en calent/fred i soldadura) per garantir la seguretat i la fiabilitat estructurals. Tot i que hi ha molts tipus d'acer, només uns quants compleixen els requisits específics per a les estructures d'acer; els exemples inclouen l'acer al carboni Q235, l'acer de baix aliatge de 16Mn i l'acer de 20MnV (utilitzat per a cargols d'alta resistència).
Indicadors de rendiment
1. Força
La resistència de l'acer es caracteritza pel límit elàstic (σe), el límit de fluència (σy) i la resistència a la tracció última (σu). Els càlculs de disseny es basen en el límit elàstic; L'elevada resistència a la fluència permet reduir el pes propi estructural, estalviar materials i reduir els costos de construcció. La resistència a la tracció màxima (σu) representa la tensió màxima que pot suportar l'acer abans de la fallada. En aquesta etapa, l'estructura perd la seva utilitat a causa d'una deformació plàstica important; tanmateix, el fet que es deformi àmpliament sense col·lapsar-se satisfà els requisits per resistir terratrèmols rars i greus. La relació de σu a σy serveix com a indicador de la reserva de resistència de l'acer.
2. Ductilitat (plasticitat)
La ductilitat es refereix generalment a la capacitat de l'acer de patir una deformació plàstica significativa sense fracturar-se després que la tensió superi el límit de fluència. Els principals indicadors per mesurar aquesta capacitat són l'allargament (δ) i la reducció de l'àrea (ψ).
3. Rendiment de flexió en fred
El rendiment de flexió en fred mesura la resistència de l'acer al trencament quan està sotmès a deformació plàstica durant la flexió a temperatura ambient. Aquesta propietat s'avalua mitjançant proves de flexió en fred, que avaluen la capacitat de l'acer per suportar un grau determinat de deformació de flexió.
4. Tenacitat a l'impacte
La tenacitat a l'impacte es refereix a la capacitat de l'acer d'absorbir energia cinètica mecànica durant la fractura sota càrrega d'impacte. És una propietat mecànica que mesura la resistència a la fractura fràgil, que pot ser desencadenada per factors com les baixes temperatures o concentracions d'estrès, quan se sotmet a càrregues d'impacte. Els valors de tenacitat a l'impacte es determinen normalment mitjançant proves d'impacte realitzades en mostres estàndard.
