Зміст
Сталь - один із найпоширеніших конструкційних матеріалів, завдяки своїй міцності, вартості брухту та простоті транспортування. Застосовується для труб (розподілення води, стисненого повітря та газу), комунальних ліній, споруд для розподілення палива, каналізаційних систем, понтонних споруд, а також безлічі аксесуарів, таких як патрони, засуви, стовбури, вішалки, розширювачі та анкери. Сталеві конструкції схильні до різних екологічних та інших ризиків, які серйозно загрожують їх структурній цілісності, безпеці та довговічності.
Корозія
Сталь схильна до корозії у відкритих атмосферах. Корозія - це руйнування металу внаслідок його реакції з атмосферним киснем. Це електрохімічне окислення утворює оксид металу або іржу. Сталеві конструкції повинні бути належним чином захищені застосуванням відповідного бар'єру між металевим елементом та атмосферою. Поверхневі препарати забезпечують захист та продовжують термін експлуатації сталевої конструкції. Деякі поширені способи підготовки сталевих поверхонь включають сухе абразивне підривання, підривання водою, покриття вугільним дьогтем, фарбу та заміщення сталі антикорозійними сплавами, такими як сплави титану, нікелеві сплави, алюмінієві сплави та нержавіюча сталь. Ці та інші засоби захисту від корозії, як правило, дорогі і обмежені практичними обмеженнями, такими як доступність, місце розташування та час.
Вогнестійка обробка
Сталеві конструктивні елементи вимагають дорогої вогнестійкої обробки. Хоча сталеві елементи, такі як окремі конструкції, негорючі, їх міцність знижується при високій температурі через пожежу або коли інші матеріали всередині будівлі горять, роблячи їх чутливими до вигину. Крім того, сталь, будучи відмінним провідником тепла, запалює матеріали, що контактують, і спричиняє пожежі, які швидко поширюються на інші ділянки будівлі. Сталеві конструкції можуть потребувати додаткової вогнестійкості, а будівлі можуть потребувати встановлення відповідних спринклерних систем, як це визначено вимогами будівельних норм конкретного населеного пункту. Вогнезахисні покриття, такі як експандовані мінеральні покриття, бетон та вбираючі матеріали, забезпечують, щоб температура сталі не перевищувала межі займання у разі пожежі. Часто сталеві конструкції укладаються в гіпсовий блок, кладочний блок, гіпсокартон і огородження з глиняної плитки, що захищають їх від спеки. Ці корпуси, як правило, дорогі і потребують додаткового обслуговування.
Втома і перелом
За словами Джека К. Маккормака в книзі "Конструктивна конструкція сталі", сталеві елементи схильні до втоми. Великі коливання міцності на розрив піддають сталеві елементи надмірному натягу, що знижує його загальну міцність. Сталь також схильна до крихкого руйнування, коли втрачає пластичність. Це збільшує шанси на вигин, який, як правило, врівноважується додаванням дорогих сталевих стовпчиків, які жорсткіше первинної структури.