강철은 강도, 스크랩 가치 및 운송 용이성으로 인해 가장 많이 사용되는 구조 재료 중 하나입니다. 파이프 (물, 압축 공기 및 가스 분배), 유틸리티 라인, 연료 분배 구조물, 하수에 사용됩니다. 시스템, 폰툰 구조 및 초크, 클리트, 볼라드, 행거, 확장 조인트 및 앵커. 철골 구조물은 구조적 무결성, 안전성 및 수명을 심각하게 손상시키는 다양한 환경 및 기타 위험에 취약합니다.
부식
강철은 실외 대기에서 부식되기 쉽습니다. 부식은 대기 중 산소와의 반응으로 인한 금속의 파괴입니다. 이 전기 화학적 산화는 금속 산화물 또는 녹을 생성합니다. 철골 구조는 금속 원소와 대기 사이에 적절한 장벽을 적용하여 적절하게 보호해야합니다. 표면 처리는 강철 구조물의 보호를 보장하고 수명을 연장합니다. 일반적인 유형의 강철 표면 처리 방법에는 건식 연마 블라스팅, 워터 블라스팅, 콜타르 코팅, 페인트 및 다음과 같은 내식성 합금으로 강철 대체가 포함됩니다.
- 티타늄 합금
- 니켈 합금
- 알루미늄 합금
- 스테인리스 강
이러한 방법 및 기타 부식 방지 방법은 일반적으로 비용이 많이 들고 접근성, 위치 및 시간과 같은 실질적인 제한으로 인해 제한됩니다.
내화 처리
강철 구조 요소는 값 비싼 내화 처리가 필요합니다. 독립형 구조와 같은 강철 요소는 불연성이지만 강도는 높을 때 감소합니다. 화재로 인한 온도 또는 건물 내의 다른 재료가 타는 경우 좌굴. 또한 강철은 열 전도율이 뛰어나 접촉하는 재료를 발화하고 건물의 다른 부분으로 빠르게 확산되는 화재를 일으 킵니다. 철골 구조물은 추가 내화가 필요할 수 있으며 건물은 특정 지역의 건물 코드 요구 사항에 정의 된대로 적절한 스프링클러 시스템과 함께 설치해야 할 수 있습니다. 확장 된 미네랄 코팅, 콘크리트 및 팽창성 재료와 같은 내화 코팅은 화재 발생시 강철의 온도가 점화 한계를 초과하지 않도록합니다. 종종 철 구조물은 석고 블록, 벽돌 블록, 석고 보드 및 점토 타일 인클로저로 둘러싸여 열로부터 보호합니다. 이러한 인클로저는 일반적으로 비용이 많이 들고 추가 유지 관리가 필요합니다.
피로와 골절
잭 C. "구조용 강철 설계"라는 책의 McCormac에서 강철 요소는 피로에 취약합니다. 인장 강도의 큰 변화는 강철 요소를 과도한 장력에 노출시켜 전체 강도를 감소시킵니다. 강철은 또한 연성을 잃을 때 부서지기 쉬운 부서지기 쉽습니다. 이것은 좌굴 가능성을 증가 시키며, 이는 일반적으로 1 차 구조물을 강화하는 값 비싼 강철 기둥을 추가함으로써 균형을 이룹니다.