İçerik
Çelik, mukavemeti, hurda değeri ve taşıma kolaylığı nedeniyle en çok kullanılan yapısal malzemelerden biridir. Borular (su, basınçlı hava ve gaz dağıtımı), kullanım hatları, yakıt dağıtım yapıları, kanalizasyon sistemleri, duba yapıları ve takozlar, kilitler, direkler, askılar, genleşme derzleri ve dübeller gibi bir dizi aksesuar için kullanılır. Çelik yapılar, yapısal bütünlük, güvenlik ve uzun ömürlülüğü ciddi şekilde tehlikeye atan çeşitli çevresel ve diğer risklere karşı hassastır.
korozyon
Çelik dış ortamlardaki korozyona karşı hassastır. Korozyon, atmosferik oksijen ile reaksiyona girmesi nedeniyle metalin imhasıdır. Bu elektrokimyasal oksidasyon metal oksit veya pas üretir. Çelik yapıların, metal eleman ile atmosfer arasında uygun bir bariyer uygulaması ile yeterince korunması gerekir. Yüzey hazırlıkları korumayı sağlar ve çelik bir yapının kullanım ömrünü uzatır. Bazı yaygın çelik yüzey hazırlama yöntemleri arasında kuru aşındırıcı patlatma, su püskürtme, kömür katranı kaplamalar, çelik ve boya gibi çelikler ve titanyum alaşımları, nikel alaşımları, alüminyum alaşımları ve paslanmaz çelik gibi korozyona dayanıklı alaşımlar kullanılır. Bunlar ve diğer korozyon önleyici yöntemler tipik olarak pahalıdır ve erişilebilirlik, konum ve zaman gibi pratik sınırlamalar ile sınırlandırılmıştır.
Yanmaz tedavi
Çelik yapı elemanları pahalı yanmaz muamele gerektirir. Tek başına yapılar gibi çelik elemanların yanmaz olmalarına rağmen, kuvvetleri yangın nedeniyle yüksek sıcaklıklarda veya bir bina içindeki diğer malzemeler yandığında bükülmeye karşı duyarlı hale gelir. Ayrıca, mükemmel bir ısı iletkeni olan çelik, temasta bulunan malzemeleri ateşler ve binanın diğer bölümlerine hızla yayılan yangınlara neden olur. Çelik yapılar ek yangına dayanıklılık gerektirebilir ve binaların belirli bir bölgedeki bina kodu gereklilikleriyle tanımlandığı şekilde uygun yağmurlama sistemleriyle kurulması gerekebilir. Genişletilmiş mineral kaplamalar, beton ve şişen malzemeler gibi yanmaz kaplamalar, çelik sıcaklığının yangın durumunda tutuşma sınırlarını aşmamasını sağlar. Çoğu zaman, çelik yapılar alçı taşı, duvar bloğu, alçıpan ve kilden ısıya karşı koruyan kilitli mahfazalarla kapatılır. Bu muhafazalar tipik olarak pahalıdır ve ek bakım gerektirir.
Yorulma ve Kırılma
Jack C. McCormac'a göre “Yapısal Çelik Tasarımı” kitabındaki çelik unsurlar yorulmaya karşı hassastır. Çekme mukavemetindeki büyük değişiklikler çelik elemanları aşırı gerilime maruz bırakarak genel mukavemeti azaltır. Çelik, sünekliğini kaybettiğinde kırılgan kırılmaya da duyarlıdır. Bu, birincil yapıyı sertleştiren pahalı çelik sütunların eklenmesiyle tipik olarak dengelenen burkulma şansını arttırır.