Сталь является довольно сильным, но при этом мягким материалом. Именно поэтому стальные конструкции очень хорошо подходят для сейсмоопасных районов.
Сами стальные конструкции изготавливаются из типа стали, имеющей название мягкая сталь, которая очень прочная. Например, если взять стальную планку диаметром 25 мм и надежно прикрепить к потолку, то можно на нее повесить 20 000 кг (20 тонн). Иначе говоря, эта планка может выдержать 2 африканских слона.
Эта большая прочность имеет большое преимущество для зданий. Другой важной особенностью стального каркаса является его гибкость. Его можно сгибать, не опасаясь появления трещин, что является очень хорошим качеством, так как сталь может позволить устоять зданию при сильных ветрах или землетрясениях. К третьей характеристике можно отнести пластичность или гибкость. Это означает, что при воздействии с большой силой, сталь не даст трещин, как стекло, а будет медленно сгибаться. Это свойство позволяет стальным зданиями изменить форму или деформироваться, давая шанс к спасению находящимся внутри него людям. Стальные конструкции очень редко подвергаются разрушению. Сталь, в большинстве случаев и благодаря своим свойствам, более устойчива во время землетрясений, чем большинство других материалов.
Однако у стали есть одно важное свойство – она быстро теряет свои свойства при пожаре. При 500 градусах Цельсия мягкая сталь может потерять до половины своей стали. Таким образом, здания из стали должны быть защищены от огня или высокой температуры. Обычно это делается распылив на материал спрей противопожарной защиты.
Стальные конструкции наиболее часто используются:
- при возведении высотных зданий (благодаря своей прочности, малому весу и высокой скорости при строительстве);
- в промышленных зданиях из-за возможности создавать большие конструкции по низкой стоимости;
- для складских зданий по той же причине;
- для жилых домов из-за легкости стальных конструкций;
- для временных конструкций, которые нужно быстро возвести и так же убрать.
Существует несколько типов стальных конструкций, которые также называются стальным изготовлением.
Обычное стальное производство подразумевает изготовление отдельных частей необходимой длины, которые затем свариваются вместе, образуя конечную структуру. Полная сборка, как правило, происходит на строительной площадке, но этот процесс является трудоемким. Можно частичную сборку произвести в цехах, тем самым улучшив условия труда и сократив время.
Стальные конструкции на болтах имеют место при изготовлении готовых и окрашенных стальных компонентов, которые затем отправляются по месту назначения в сборном виде. Это более предпочтительный выбор стальных конструкций, поскольку большая часть изготовления происходит в цехах, используя необходимо оборудования, правильное освещение и соответствующие условия работы. Размеры элементов зависят от размеров грузовика или прицепа, когда они выезжают с производства, но, как правило, максимальная длина для стандартных машин не превышает 6 м и 12 м для длинномеров. Поскольку, что нужно сделать на месте – это выгрузить стальные элементы при помощи крана, что убыстряет работу. Предварительно спроектированные здания являются примером стальных конструкций, соединенных болтами, которые разрабатываются, отправляются и устанавливаются для одной компании.
Легкие стальные конструкции более приемлемы при строительстве жилых и небольших зданий в некоторых частях Европы. Возведение таких конструкций подобное каркасному строительству, за исключением того, что они применяются вместо древесины. Стальные конструкции представляют собой стальные части в виде тонких (1-3 мм) листов стали, согнутые в форму, которая образовывает С-образные или Z-образные секции . Малый вес стальных каркасных конструкций означает, что они должны быть прочно соединены между собой болтами, что увеличивает сопротивляемость силе ветра.