פלדה מאבדת כוח כאשר היא מחוממת מספיק. הטמפרטורה קריטיתשל איבר פלדה היא הטמפרטורה שבה הוא לא יכול לתמוך בבטחה בעומס שלו. קודי בנייה ופרקטיקה סטנדרטית של הנדסת מבנים מגדירים טמפרטורות קריטיות שונות בהתאם לסוג האלמנט המבני, התצורה, הכיוון ומאפייני הטעינה. הטמפרטורה הקריטית נחשבת לעתים קרובות לטמפרטורה שבה מתח התפוקה שלה הופחת ל-60% ממתח התפוקה של טמפרטורת החדר. על מנת לקבוע את דירוג עמידות האש של איבר פלדה, ניתן להשתמש בשיטות חישוב מקובלות, או בבדיקת אש ניתן לבצע, שהטמפרטורה הקריטית שלה נקבעת על פי התקן המקובל על רשות השיפוט, כגון קוד בנייה. ביפן זה מתחת ל-400 מעלות.
בסין, אירופה וצפון אמריקה (למשל, ASTM E-119), זה בערך 1000-1300 מעלות F (530-810 מעלות ). הזמן שלוקח לאלמנט הפלדה הנבדק להגיע לטמפרטורה שנקבעה בתקן הבדיקה קובע את משך דירוג עמידות האש. ניתן להאט את העברת החום לפלדה על ידי שימוש בחומרי איטום אש, ובכך להגביל את טמפרטורת הפלדה. שיטות איטום אש נפוצות לפלדה מבנית כוללות ציפוי אינסנטי, אנדותרמי וטיח וכן קירות גבס, חיפוי סידן סיליקט ושמיכות בידוד צמר מינרלי.
מבני בנייה מבטון עומדים לרוב בדירוגי עמידות בפני אש בקוד, שכן עובי הבטון מעל מוט הפלדה מספק עמידות מספקת באש. עם זאת, בטון יכול להיות נתון לשבר, במיוחד אם יש לו תכולת לחות גבוהה. אף על פי שלא מיושם לעתים קרובות איטום אש נוסף על מבני בטון, הוא משמש לעתים במנהרות תנועה ובמקומות שבהם יש סיכוי גבוה יותר לשריפה של דלק פחמימני, שכן שריפות נוזלים דליקות מספקות יותר חום לאלמנט המבני בהשוואה לשריפה המערבת חומר בעירה רגיל. אותה תקופת שריפה. חומרי איטום אש מפלדה מבנית כוללים ציפויים מתנפחים, אנדותרמיים וטיח, כמו גם קירות גבס, חיפוי סידן סיליקט ושמיכות צמר בידוד מינרלי או בטמפרטורה גבוהה. תשומת לב ניתנת לחיבורים, שכן התרחבות תרמית של אלמנטים מבניים עלולה לסכן מכלולים מדורגים עמידות בפני אש.
