CHARAKTERYSTYCZNE WA
AŚCIWOŚCI MECHANICZNE I FIZYCZNE STALI
Fizyczne właściwości stali mające istotne znaczenie, dla konstrukcji budowlanych tj.
gęstość, gęstość objętościowa, rozszerzalność cieplna i dz
więkowa oraz stałe materiałowe nie
zależą prawie od składu chemicznego stali , jej obróbki i wytrzymałości [Żenczykowski W. 
Budownictwo ogólne.].
Zarówno gęstość jak i gęstość objętościowa są ze względu na zwartą budowę stali
nieomal jednakowe i stąd do obliczeń przyjmuje się gęstość średnią 7,85g/ cm3 .
Elementy stalowe są wrażliwe na zmiany temperatury i wykazują większe od innych
materiałów zmianę swej długości i szerokości odpowiednio zwiększając swe wymiary przy
wzroście temperatury oraz zmniejszając przy jej spadku. Odkształcalność cieplną konstrukcji
stalowych może wywoływać niekiedy bardzo znaczne dodatkowe naprężenia termiczne
szczególnie niebezpieczne przy większych rozpiętościach obiektów budowlanych i znacznych
zmianach temperatury otaczającego powietrza.
Przewodność cieplna jest cechą wyróżniającą metale, a tym samym i stal od innych tworzyw
budowlanych.
W przeciwieństwie do opisanych właściwości fizycznych, właściwości mechaniczne stali są
na ogół funkcją jej składu chemicznego i obróbki.
Do najbardziej istotnych dla projektanta konstrukcji właściwości
mechanicznych należą: wytrzymałość, sprężystość, plastyczność, udarność, twardość,
ciągliwość, spawalność oraz kowalność. Konstruktora interesuje zazwyczaj granica
plastyczności Re , tj. ta wielkość naprężeń przy której materiał zaczyna się odkształcać przy
niewielkim wzroście naprężeń.
Rys.1. Wpływ temperatury na spadek granicy plastyczności Re
Rys.2. Wpływ temperatury na współczynnik sprężystości
Na cechy mechaniczne stali ma wpływ temperatura.
Przy niskiej temperaturze obniża się np. udarność, kujność, natomiast przy wysokiej
temperaturze zmniejsza się bardzo wytrzymałość stali na ściskanie i rozciąganie.
Podkreślić należy, że stal będąc materiałem ognioochronnym, ale nie ognioodpornym, mając
przy tym duży współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej, wywołuje przy wzroście
temperatury rozpieranie otuliny i murów prowadząc do ich zniszczenia. Wynika stąd potrzeba
stosowania zabezpieczeń nośnych elementów stalowych przed działaniem ognia.