เหล็กโครงสร้าง

ลักษณะ – เหล็กโครงสร้างแตกต่างจากคอนกรีตในเรื่องกำลังรับแรงอัดและความต้านทานแรงดึง

ความแข็งแรง – ด้วยคุณสมบัติที่มีความแข็งแรงสูง ความแข็ง ความเหนียว และมีความเหนียว เหล็กโครงสร้างจึงเป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในการก่อสร้างอาคารเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรม

ความสามารถในการก่อสร้าง - เหล็กโครงสร้างสามารถพัฒนาเป็นรูปทรงได้เกือบทุกชนิด ซึ่งจะยึดด้วยสลักเกลียวหรือเชื่อมเข้าด้วยกันในการก่อสร้าง เหล็กโครงสร้างสามารถสร้างได้ทันทีที่มีการส่งมอบวัสดุที่ไซต์งาน ในขณะที่คอนกรีตจะต้องได้รับการบ่มอย่างน้อย 1-2 สัปดาห์หลังจากการเทก่อนจึงจะสามารถดำเนินการก่อสร้างต่อไปได้ ทำให้เหล็กเป็นวัสดุก่อสร้างที่เป็นมิตรต่อตารางเวลา

ความต้านทานไฟ - เหล็กเป็นวัสดุที่ไม่ติดไฟโดยเนื้อแท้ อย่างไรก็ตาม เมื่อได้รับความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่พบในสถานการณ์ไฟไหม้ ความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุจะลดลงอย่างมาก ประมวลกฎหมายอาคารระหว่างประเทศกำหนดให้เหล็กหุ้มด้วยวัสดุทนไฟที่เพียงพอ ส่งผลให้ต้นทุนโดยรวมของอาคารโครงสร้างเหล็กเพิ่มขึ้น

การกัดกร่อน – เหล็กเมื่อสัมผัสกับน้ำสามารถสึกกร่อนได้ ทำให้เกิดโครงสร้างที่อาจเป็นอันตรายได้ ต้องใช้มาตรการในการก่อสร้างเหล็กโครงสร้างเพื่อป้องกันการกัดกร่อนตลอดอายุการใช้งาน เหล็กสามารถทาสีได้ ทนน้ำได้ นอกจากนี้วัสดุทนไฟที่ใช้กับเหล็กห่อหุ้มมักจะกันน้ำได้

แม่พิมพ์ – เหล็กมีสภาพแวดล้อมพื้นผิวที่เหมาะสมน้อยกว่าสำหรับการเจริญเติบโตของเชื้อรามากกว่าไม้

โครงสร้างที่สูงที่สุดในปัจจุบัน (โดยทั่วไปเรียกว่า "ตึกระฟ้า" หรืออาคารสูง) สร้างขึ้นโดยใช้เหล็กโครงสร้างเนื่องจากมีความสามารถในการก่อสร้างได้ เช่นเดียวกับอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่สูง ในการเปรียบเทียบ คอนกรีตถึงแม้จะมีความหนาแน่นน้อยกว่าเหล็ก แต่ก็มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ต่ำกว่ามาก นี่เป็นเพราะปริมาณที่มากขึ้นที่จำเป็นสำหรับโครงสร้างคอนกรีตเพื่อรองรับน้ำหนักเท่ากัน เหล็กถึงแม้จะมีความหนาแน่นกว่า แต่ก็ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุมากนักในการรับน้ำหนัก อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบนี้ไม่มีนัยสำคัญสำหรับอาคารแนวราบหรืออาคารที่มีหลายชั้นหรือน้อยกว่า อาคารแนวราบกระจายน้ำหนักได้น้อยกว่าโครงสร้างสูง ทำให้คอนกรีตเป็นทางเลือกที่ประหยัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงสร้างที่เรียบง่าย เช่น อาคารจอดรถ หรืออาคารใดๆ ที่มีลักษณะเรียบง่ายเป็นรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้า

เหล็กยังคงเป็นวัสดุมุมฉากเจาะรูที่ใช้กันมากที่สุด แม้ว่าจะมีทางเลือกอื่นที่เป็นอะลูมิเนียมก็ตาม โดยทั่วไปผลิตภัณฑ์จะผลิตจากโลหะแผ่นโดยใช้เครื่องอัดขึ้นรูปมุมและเจาะรูผ่านโลหะ โดยปกติแถบดังกล่าวจะผลิตขึ้นในความยาวมาตรฐานที่หลากหลาย และเวอร์ชันที่เป็นเหล็กมักทาสีหรือชุบสังกะสีเพื่อป้องกันสนิม

เหล็กโครงสร้างและคอนกรีตเสริมเหล็กไม่ได้ถูกเลือกเพียงอย่างเดียวเสมอไป เนื่องจากเป็นวัสดุที่เหมาะสมที่สุดสำหรับโครงสร้าง บริษัทต่างๆ พึ่งพาความสามารถในการทำกำไรสำหรับโครงการก่อสร้างใดๆ เช่นเดียวกับนักออกแบบ ราคาวัตถุดิบ (เหล็ก ซีเมนต์ มวลรวมหยาบ มวลรวมละเอียด ไม้แปรรูปแบบหล่อ ฯลฯ) มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา หากสามารถสร้างโครงสร้างโดยใช้วัสดุอย่างใดอย่างหนึ่งได้ สิ่งที่ถูกที่สุดในทั้งสองก็น่าจะควบคุมได้ ตัวแปรที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือทำเลที่ตั้งของโครงการ โรงงานผลิตเหล็กที่ใกล้ที่สุดอาจอยู่ห่างจากสถานที่ก่อสร้างมากกว่าซัพพลายเออร์คอนกรีตที่ใกล้ที่สุด ต้นทุนพลังงานและการขนส่งที่สูงจะควบคุมการเลือกใช้วัสดุเช่นกัน ต้นทุนทั้งหมดนี้จะถูกนำมาพิจารณาก่อนที่จะเริ่มการออกแบบแนวความคิดของโครงการก่อสร้าง