Stål är ett av de mest använda strukturella materialen, på grund av dess styrka, skrotvärde och transportsätt. Den används för rörledningar (vatten, tryckluft och gasfördelning), kraftledningar, bränslefördelningsstrukturer, avloppssystem, pontongkonstruktioner och en mängd tillbehör, såsom stötar, klämmor, bollards, hängare, expansionsfogar och ankare. Stålkonstruktioner är känsliga för olika miljö- och andra risker som allvarligt äventyrar deras strukturella integritet, säkerhet och livslängd.

Korrosion

Stål är mottagligt för korrosion i utomhusmiljöer. Korrosion är förstöringen av en metall på grund av dess reaktion med atmosfäriskt syre. Denna elektrokemiska oxidation producerar metalloxid eller rost. Stålkonstruktioner måste skyddas tillräckligt genom tillämpning av ett lämpligt hinder mellan metallelementet och atmosfären. Ytbehandlingar skyddar och förlänger livslängden hos en stålkonstruktion. Några vanliga typer av bearbetningsmetoder för stålytor innefattar torr slipning, vattenblästring, koltjärgbeläggningar, färgning och utbyte av stål med korrosionsbeständiga legeringar, såsom titanlegeringar, nickellegeringar, aluminiumlegeringar och rostfritt stål. Dessa och andra korrosionsskyddande metoder är typiskt dyra och begränsas av praktiska begränsningar som tillgänglighet, plats och tid.

Brandsäker behandling

Stålkonstruktionselement kräver dyra brandbeständig behandling. Även om stålelement, som fristående konstruktioner, är oförbrännbara, minskar deras hållfasthet vid höga temperaturer på grund av brand eller när andra material i en byggnad brinner, vilket gör dem känsliga för buckling. Dessutom är stål, som är en utmärkt ledare av värme, antändande material i kontakt och orsakar bränder som snabbt sprider sig till andra delar av en byggnad. Stålkonstruktioner kan kräva ytterligare brandskydd, och byggnader kan behöva installeras med lämpliga sprinklersystem, enligt definitionen av byggkodskrav för en viss ort. Brandbeständiga beläggningar, till exempel expanderade mineralbeläggningar, betong och dammsugande material, se till att stålets temperatur inte överskrider tändningsgränserna vid brand. Ofta är stålkonstruktionerna inneslutna i gipsblock, murblock, gipsskivor och lera kakelhöljen som skyddar dem från värme. Dessa höljen är typiskt dyra och kräver extra underhåll.

Utmattning och frakt

Enligt Jack C. McCormac i boken "Structural Steel Design" är stålelementen utsatta för trötthet. Stora variationer i draghållfasthet utsätter stålelementen för överdriven spänning vilket minskar dess totala styrka. Stål är också mottagligt för spröd fraktur när den förlorar sin duktilitet. Detta ökar chanserna för knäckning, som vanligtvis kompenseras genom att lägga till dyra stålkolumner som förstärker den primära strukturen.