Ocel je díky své pevnosti, hodnotě šrotu a snadné přepravě jedním z nejpoužívanějších konstrukčních materiálů. Používá se pro potrubí (voda, rozvody stlačeného vzduchu a plynu), inženýrské sítě, rozvody paliva, kanalizace systémy, pontonové konstrukce a řadu doplňků, jako jsou klíny, zarážky, sloupky, závěsy, dilatační spáry a kotvy. Ocelové konstrukce jsou náchylné k různým environmentálním a dalším rizikům, která vážně narušují jejich strukturální integritu, bezpečnost a životnost.
Koroze
Ocel je ve venkovním prostředí náchylná ke korozi. Koroze je destrukce kovu v důsledku jeho reakce s atmosférickým kyslíkem. Tato elektrochemická oxidace vytváří oxid kovu nebo rez. Ocelové konstrukce je třeba přiměřeně chránit použitím vhodné bariéry mezi kovovým prvkem a atmosférou. Přípravky povrchu zajišťují ochranu a prodlužují životnost ocelové konstrukce. Některé běžné typy metod přípravy povrchu oceli zahrnují tryskání za sucha, tryskání vodou, povlaky černouhelného dehtu, barvy a nahrazování oceli slitinami odolnými proti korozi, například:
- slitiny titanu
- slitiny niklu
- slitiny hliníku
- nerezová ocel
Tyto a další metody ochrany proti korozi jsou obvykle drahé a jsou omezeny praktickými omezeními, jako je přístupnost, umístění a čas.
Ohnivzdorné zacházení
Ocelové konstrukční prvky vyžadují nákladnou protipožární úpravu. Ačkoli jsou ocelové prvky, jako jsou samostatné konstrukce, nehořlavé, jejich pevnost se při vysokých snižuje teploty v důsledku požáru nebo hoření jiných materiálů v budově, což je činí náchylnými k vzpěr. Kromě toho ocel, která je vynikajícím vodičem tepla, zapaluje materiály v kontaktu a způsobuje požáry, které se rychle šíří do dalších částí budovy. Ocelové konstrukce mohou vyžadovat další protipožární izolaci a budovy mohou být nutné instalovat pomocí vhodných sprinklerových systémů, jak jsou definovány stavebními požadavky konkrétní lokality. Protipožární nátěry, jako jsou expandované minerální nátěry, beton a bobtnavé materiály, zajišťují, že teplota oceli v případě požáru nepřekročí mezní hodnoty vznícení. Ocelové konstrukce jsou často uzavřeny v sádrovém bloku, zděném bloku, sádrokartonových deskách a hliněných obkladech, které je chrání před teplem. Tyto kryty jsou obvykle drahé a vyžadují další údržbu.
Únava a zlomeniny
Podle Jacka C. McCormac v knize „Konstrukční ocelové konstrukce“ jsou ocelové prvky náchylné k únavě. Velké rozdíly v pevnosti v tahu vystavují ocelové prvky nadměrnému napětí, což snižuje jejich celkovou pevnost. Ocel je také náchylná na křehký lom, když ztratí svou tažnost. To zvyšuje jeho šance na vzpěr, což je obvykle vyváženo přidáním drahých ocelových sloupů, které vyztužují primární konstrukci.
