1. Çelik hafiftir ve yüksek mukavemete sahiptir
Çelik ağırlığı beton gibi yapı malzemelerinin ağırlığından daha fazladır, ancak mukavemeti çok daha yüksektir. Çelik ağırlığının akma noktasına oranı küçüktür. Örneğin, aynı yük koşulları altında, bir çelik çatı makasının ağırlığı, aynı açıklıktaki bir betonarme çatı makasının ağırlığının yalnızca 1/4-1/3'üdür. İnce duvarlı bir çelik çatı makası kullanılırsa, yalnızca 1/10 daha hafiftir. Bu nedenle, çelik yapılar betonarme yapılara göre daha büyük yükleri kaldırabilir ve daha büyük açıklıkları kaplayabilir.
Çelik yapıların hafif ve düşük temel yükü, temel mühendisliği maliyetini düşürebildiği gibi, kaldırma ve taşıma iş yükünü de azaltabilmektedir.
Çelik yüksek mukavemeti nedeniyle, büyük açıklıklı, yüksek katlı yapılar ve yüksek yük taşıma kapasitesine sahip ağır hizmet yapıları için uygundur. Ancak, malzeme mukavemeti genellikle tam olarak kullanılamaz. Bunun nedeni, bileşen tasarımında, gerekli kesitin mukavemet koşullarına göre hesaplandığında daha küçük, stabilite veya sertlik koşullarına göre hesaplandığında ise daha büyük olmasıdır.
2. Çelik iyi bir esnekliğe ve tokluğa sahiptir, güvenli ve güvenilirdir
Çelik malzeme, yüksek elastik modül ve iyi plastisite ve tokluğa sahip, eşit olarak dağıtılmış, izotropiktir ve bu da onu ideal bir elastik-plastik gövde yapar. Bu nedenle, çelik yapılar kazara veya yerel aşırı yükleme nedeniyle aniden kırılmaz ve başarısız olmaz ve ayrıca titreşim yüklerine daha iyi uyum sağlayabilir. Deprem bölgelerindeki çelik yapılar, diğer malzemelerden yapılmış mühendislik yapılarından daha depreme dayanıklıdır ve çelik yapılar genellikle depremlerde daha az hasar görür.
Çelik, mevcut hesaplama yöntemlerine ve kullanılan temel kavramlara tam olarak uyan ideal bir elastik-plastik malzemedir. Bu nedenle, çelik yapı inşaatının hesaplanması doğru, güvenli ve güvenilirdir.
3. Basit üretim, yüksek hassasiyet ve hızlı inşaat hızı
Çelik yapı üretimi genellikle yüksek doğruluk ve hassasiyetle metal yapı işleme tesislerinde mekanize inşaat yoluyla tamamlanır. Çeşitli çelik türleri genellikle inşaat hızını artırmak için üretimde kullanılabilir. Çelik bileşenler hafiftir, bağlanması kolaydır ve inşaat süresini kısaltır. Çelik yapı imalatı için iş yükünün bir kısmı veya tamamı (hafif çelik yapı imalatı gibi) sahada tamamlanabilir, bu da inşaatı daha esnek ve kullanışlı hale getirir. Çelik yapılar bağlanması kolaydır, bu da onları güçlendirmeyi, yenilemeyi ve yıkmayı kolaylaştırır.
4. Çelik yapı programı iyi sızdırmazlık performansına sahiptir
Çelik yapı çok yoğundur ve kaynak bağlantıları tam sızdırmazlık sağlayabilir. Yüksek basınçlı kaplar, büyük petrol depoları, gaz tankları, taşıma boru hatları ve iyi hava geçirmezlik ve su geçirmezlik gerektiren diğer levha ve kabuk yapıları için çelik yapılar uygundur.
5. Çelik iyi ısı direncine sahiptir ancak yangına karşı direnci zayıftır
Sıcaklık 200 derecenin altında olduğunda çeliğin temel özelliklerinde (akma noktası ve elastiklik modülü) önemli bir azalma olmaz.
Sıcaklık 200 dereceyi aştığında, malzeme önemli değişikliklere uğrar ve mukavemet kademeli olarak azalır, buna mavi kırılganlık ve sürünme olayları eşlik eder. Sıcaklık 600 dereceye ulaştığında, çeliğin mukavemeti neredeyse sıfırdır. Tasarım yönetmelikleri: Çeliğin yüzey sıcaklığı 150 dereceyi aştığında, ısı yalıtımı koruma önlemleri alınmalıdır. Yangın koruma gereksinimleri olanlar için, ilgili yönetmeliklere uygun olarak ısı yalıtımı koruma önlemleri alınmalıdır.
6. Çeliğin zayıf korozyon direnci
Çelik nemli ortamlarda paslanmaya meyillidir ve aşındırıcı ortamların olduğu ortamlarda paslanmaya daha meyillidir. Bu nedenle, çelik yapılar pas önleme işlemine tabi tutulmalıdır. Çelik yapıların korunması boya, sıcak daldırma çinko veya termal olarak püskürtülmüş alüminyum (çinko) kompozit kaplamalar kullanılarak sağlanabilir. Ancak, bu tür koruma tek seferlik bir çözüm değildir ve periyodik onarımlar gerektirir, bu da daha yüksek bakım maliyetlerine neden olur.
Günümüzde, hem yurtiçinde hem de yurtdışında kolayca aşınmayan hava koşullarına dayanıklı çelik geliştirilmektedir. Ayrıca, uzun ömürlü boya üzerine yapılan araştırmalar da ilerleme kaydetmiştir ve bu koruyucu önlemin kullanımı çelik yapıların hizmet ömrünü uzatabilir ve bakım maliyetlerini azaltabilir.
Ayrıca çelik fiyatları nispeten pahalıdır. Çelik yapıların birçok avantajı ve geniş uygulama alanları olmasına rağmen, mümkün olduğunca çelik tasarrufu sağlayacak ve maliyetleri düşürecek şekilde tasarlanmalıdır.