Baja adalah salah satu bahan struktural yang paling banyak digunakan, karena kekuatannya, nilai sisa dan kemudahan transportasinya. Ini digunakan untuk pipa (distribusi air, udara terkompresi dan gas), saluran utilitas, struktur distribusi bahan bakar, limbah sistem, struktur ponton, dan sejumlah aksesori seperti chock, cleat, bollard, gantungan, sambungan ekspansi dan jangkar. Struktur baja rentan terhadap berbagai risiko lingkungan dan risiko lainnya yang sangat membahayakan integritas struktural, keamanan, dan umur panjangnya.
Korosi
Baja rentan terhadap korosi di atmosfer luar. Korosi adalah penghancuran logam karena reaksinya dengan oksigen atmosfer. Oksidasi elektrokimia ini menghasilkan oksida logam, atau karat. Struktur baja perlu dilindungi secara memadai dengan penerapan penghalang yang sesuai antara elemen logam dan atmosfer. Persiapan permukaan memastikan perlindungan dan memperpanjang masa pakai struktur baja. Beberapa jenis metode persiapan permukaan baja yang umum termasuk peledakan abrasif kering, peledakan air, pelapisan tar batubara, cat dan baja pengganti dengan paduan tahan korosi, seperti:
- paduan titanium
- paduan nikel
- paduan aluminium
- besi tahan karat
Ini, dan metode perlindungan korosi lainnya biasanya mahal dan dibatasi oleh keterbatasan praktis seperti aksesibilitas, lokasi dan waktu.
Perawatan Tahan Api
Elemen struktur baja membutuhkan perawatan tahan api yang mahal. Meskipun elemen baja, seperti struktur yang berdiri sendiri, tidak mudah terbakar, kekuatannya berkurang pada suhu tinggi suhu karena kebakaran atau ketika bahan lain di dalam bangunan terbakar, membuatnya rentan terhadap tekuk. Selanjutnya, baja, sebagai konduktor panas yang sangat baik, menyulut bahan yang bersentuhan dan menyebabkan kebakaran yang dengan cepat menyebar ke bagian lain dari sebuah bangunan. Struktur baja mungkin memerlukan ketahanan api tambahan, dan bangunan mungkin perlu dipasang dengan sistem sprinkler yang sesuai, seperti yang ditentukan oleh persyaratan kode bangunan dari lokasi tertentu. Pelapis tahan api, seperti pelapis mineral yang diperluas, beton dan bahan intumescent, memastikan bahwa suhu baja tidak melebihi batas penyalaan jika terjadi kebakaran. Seringkali, struktur baja tertutup dalam blok gipsum, blok pasangan bata, papan gipsum dan penutup ubin tanah liat yang melindunginya dari panas. Penutup ini biasanya mahal dan membutuhkan perawatan tambahan.
Kelelahan dan Fraktur
Menurut Jack C. McCormac dalam buku “Struktural Steel Design”, elemen baja rentan terhadap kelelahan. Variasi besar dalam kekuatan tarik membuat elemen baja mengalami tegangan berlebih, yang mengurangi kekuatan keseluruhannya. Baja juga rentan terhadap patah getas ketika kehilangan keuletannya. Ini meningkatkan kemungkinan tekuk, yang biasanya diimbangi dengan menambahkan kolom baja mahal yang membuat struktur utama menjadi kaku.