鋼材有兩種完全不同的破壞形式:塑性破壞和脆性破壞。鋼結構所用的鋼材在正常使用條件下,雖然有較高的塑性和韌性,但在某些條件下仍然存在發生脆性破壞的可能性。
塑性破壞的主要特征是,破壞前具有較大的塑性變形,常在鋼材表面出現明顯的相互垂直交錯的繡跡剝落線。只有有當構件中的應力達到抗拉強度后才會發生破壞,破壞后的斷口呈纖維狀,色澤發暗。由于塑性破壞前總有較大的塑性變形發生,且變形持續時間較長,容易被發現和搶修加固,因此不致發生嚴重后果。鋼材塑性破壞前的較大塑性變形能力,可以實現構件和結構中的內力重分布,鋼結構的塑性設計就是建立在這種足夠的塑性變形能力上。
脆性破壞的主要特征是,破壞前塑性變形很小或根本沒有塑性變形,而突然迅速斷裂。破壞后的斷口平直,呈有光澤的晶粒狀或有人字紋。由于脆性破壞前沒有任何預兆,破壞速度又極快,無法察覺和補救,而且一旦發生常引發整個結構的破壞,后果非常嚴重,因此鋼結構的設計、施工和使用過程中,要特別注意防止這種破壞的發生。