Характеристики. Конструкционная сталь отличается от бетона прочностью на сжатие, а также прочностью на растяжение.
Прочность. Конструкционная сталь, обладая высокой прочностью, жесткостью, ударной вязкостью и пластичными свойствами, является одним из наиболее часто используемых материалов в строительстве коммерческих и промышленных зданий.
Конструктивность. Конструкционной стали можно придать практически любую форму, прикрепив ее болтами или сварив вместе. Конструкционную сталь можно возводить, как только материалы будут доставлены на площадку, тогда как бетон должен затвердеть как минимум через 1–2 недели после заливки, прежде чем строительство может быть продолжено, что делает сталь строительным материалом, удобным для графика.
Огнестойкость. Сталь по своей сути является негорючим материалом. Однако при нагревании до температур, наблюдаемых при пожаре, прочность и жесткость материала значительно снижаются. Международный строительный кодекс требует, чтобы сталь была покрыта достаточным количеством огнестойких материалов, что увеличивает общую стоимость зданий со стальными конструкциями.
Коррозия. Сталь при контакте с водой может подвергаться коррозии, создавая потенциально опасную структуру. В конструкции стальных конструкций необходимо принять меры для предотвращения коррозии на протяжении всего срока службы. Сталь может быть окрашена, обеспечивая водонепроницаемость. Кроме того, огнестойкий материал, используемый для покрытия стали, обычно является водостойким.
Плесень. Сталь обеспечивает менее подходящую поверхностную среду для роста плесени, чем древесина.
Самые высокие конструкции сегодня (обычно называемые «небоскребами» или высотными зданиями) построены с использованием конструкционной стали из-за ее конструктивных особенностей, а также высокого соотношения прочности и веса. Для сравнения, бетон, хотя и менее плотный, чем сталь, имеет гораздо более низкое соотношение прочности к весу. Это связано с тем, что бетонному элементу конструкции требуется гораздо больший объем, чтобы выдержать ту же нагрузку; сталь, хотя и более плотная, не требует столько материала для выдерживания нагрузки. Однако это преимущество становится незначительным для малоэтажных зданий, а также домов в несколько этажей и менее. Малоэтажные здания распределяют гораздо меньшие нагрузки, чем высотные, поэтому бетон является экономичным выбором. Это особенно актуально для простых построек, таких как гаражи или любого здания простой прямолинейной формы.
Сталь остается наиболее часто используемым материалом для уголков с прорезями, хотя доступны и альтернативные варианты из алюминия. Изделие обычно изготавливается из листового металла с использованием машинных прессов для формирования угла и пробивания отверстий в металле. Полосы обычно производятся различной стандартной длины, а стальные версии часто окрашиваются или оцинковываются для защиты от ржавчины.
Конструкционную сталь и железобетон не всегда выбирают исключительно потому, что они являются наиболее идеальным материалом для конструкции. Компании, как и проектировщики, полагаются на способность получить прибыль от любого строительного проекта. Цена на сырье (сталь, цемент, крупный заполнитель, мелкий заполнитель, пиломатериалы для опалубки и т. д.) постоянно меняется. Если конструкцию можно построить с использованием любого материала, то, скорее всего, подойдет самый дешевый из двух. Еще одной важной переменной является местоположение проекта. Ближайший завод по производству стали может находиться намного дальше от строительной площадки, чем ближайший поставщик бетона. Высокая стоимость энергии и транспорта также будет влиять на выбор материала. Все эти затраты будут приняты во внимание до начала концептуального проектирования строительного проекта.
