Plienas yra viena iš labiausiai naudojamų konstrukcinių medžiagų dėl savo stiprumo, laužo vertės ir paprasto transportavimo. Jis naudojamas vamzdžiams (vandens, suslėgto oro ir dujų paskirstymui), komunalinėms linijoms, kuro paskirstymo konstrukcijoms, nuotekoms sistemos, pontonų konstrukcijos ir daugybė priedų, tokių kaip atramos, apkabos, kolonai, pakabos, išsiplėtimo jungtys ir inkarai. Plieninės konstrukcijos gali patirti įvairius pavojus aplinkai ir kitus pavojus, kurie labai pakenkia jų konstrukciniam vientisumui, saugumui ir ilgaamžiškumui.
Korozija
Plienas yra jautrus korozijai lauko atmosferoje. Korozija yra metalo sunaikinimas dėl jo reakcijos su atmosferos deguonimi. Dėl šios elektrocheminės oksidacijos susidaro metalo oksidas arba rūdys. Plieninės konstrukcijos turi būti tinkamai apsaugotos pritaikant tinkamą barjerą tarp metalinio elemento ir atmosferos. Paviršiaus paruošimo darbai užtikrina plieninės konstrukcijos apsaugą ir ilgesnį tarnavimo laiką. Kai kurie įprasti plieno paviršiaus paruošimo būdai apima sausą abrazyvinį valymą, vandens sprogdinimą, akmens anglių deguto dangas, dažus ir plieno pakeitimą korozijai atspariais lydiniais, pavyzdžiui:
- titano lydiniai
- nikelio lydiniai
- aliuminio lydiniai
- Nerūdijantis plienas
Šie ir kiti nuo korozijos apsaugantys metodai paprastai yra brangūs ir juos riboja praktiniai apribojimai, tokie kaip prieinamumas, vieta ir laikas.
Ugniai atsparus gydymas
Plieniniai konstrukciniai elementai reikalauja brangaus ugniai atsparaus apdorojimo. Nors plieniniai elementai, tokie kaip atskiros konstrukcijos, yra nedegūs, jų stiprumas sumažėja temperatūra dėl gaisro arba kai dega kitos pastato medžiagos, todėl jos yra jautrios atlenkimas. Be to, plienas, būdamas puikiu šilumos laidininku, uždega susilietusias medžiagas ir sukelia gaisrus, kurie greitai išplinta į kitas pastato dalis. Plieninėms konstrukcijoms gali tekti papildomai ugniai apsaugoti, o pastatus gali tekti įrengti su atitinkamomis purkštuvų sistemomis, kaip apibrėžta konkrečios vietovės statybos kodekso reikalavimuose. Ugniai atsparios dangos, tokios kaip išplėstos mineralinės dangos, betonas ir įsiurbiančios medžiagos, užtikrina, kad gaisro atveju plieno temperatūra neviršytų degimo ribų. Neretai plieninės konstrukcijos yra uždaromos gipso blokuose, mūro blokuose, gipso kartono plokštėse ir molio plytelių gaubtuose, apsaugančiuose jas nuo karščio. Šie gaubtai paprastai yra brangūs ir reikalauja papildomos priežiūros.
Nuovargis ir lūžis
Pasak Jacko C. McCormac knygoje „Structural Steel Design“ plieniniai elementai yra jautrūs nuovargiui. Dėl didelių tempiamojo stiprio pokyčių plieno elementai patiria pernelyg didelę įtampą, o tai sumažina bendrą jo stiprumą. Plienas taip pat yra lengvai pažeidžiamas, kai praranda lankstumą. Tai padidina jo sulenkimo tikimybę, kuri paprastai atsveriama pridedant brangių plieninių kolonų, kurios standina pagrindinę konstrukciją.