1. قدرت بالا، وزن سبک:

فولاد نسبت استحکام به وزن بسیار بالایی دارد. این بدان معناست که می‌تواند بارهای بسیار زیادی را تحمل کند در حالی که نسبتاً سبک است.

در مقایسه با سازه‌های بتنی یا بنایی، اجزای فولادی می‌توانند برای بار یکسان، کوچک‌تر و سبک‌تر باشند.

مزایا: کاهش وزن سازه، بارهای وارده بر فونداسیون و هزینه‌های آماده‌سازی فونداسیون را کاهش می‌دهد؛ حمل و نقل و بالابری را آسان می‌کند؛ به ویژه برای سازه‌های با دهانه بزرگ (مانند استادیوم‌ها، سالن‌های نمایشگاه و آشیانه‌های هواپیما)، ساختمان‌های بلند و بسیار مرتفع مناسب است.

2. شکل‌پذیری و چقرمگی خوب:

فولاد دارای شکل‌پذیری عالی (توانایی تحمل تغییر شکل‌های پلاستیکی بزرگ بدون شکستن) و چقرمگی (توانایی جذب انرژی) است.

مزیت: این مزیت را می‌دهدسازه های فولادی برترمقاومت لرزه‌ای. تحت بارهای دینامیکی مانند زلزله، فولاد می‌تواند از طریق تغییر شکل، انرژی قابل توجهی را جذب کند و از شکست ترد فاجعه‌بار جلوگیری کند و زمان ارزشمندی را برای تخلیه و عملیات نجات فراهم کند.

۳. ساخت سریع و درجه بالای صنعتی شدن:

اجزای سازه‌های فولادی عمدتاً در کارخانه‌های استاندارد و مکانیزه تولید می‌شوند که منجر به دقت بالا و کیفیت پایدار و قابل کنترل می‌شود.

ساخت و ساز در محل عمدتاً شامل کار خشک (پیچ و مهره یا جوشکاری) است که نسبتاً کمتر تحت تأثیر آب و هوا قرار می‌گیرد.

قطعات را می‌توان به سرعت پس از تحویل به محل مونتاژ کرد و دوره ساخت و ساز را به طور قابل توجهی کوتاه کرد.

مزایا: کاهش قابل توجه زمان ساخت و ساز، کاهش هزینه‌های نیروی کار و بهبود بازده سرمایه‌گذاری؛ کاهش کارهای خیس در محل، سازگار با محیط زیست؛ و کیفیت ساخت و ساز قابل اعتمادتر.

4. یکنواختی بالای مواد و قابلیت اطمینان بالا:

فولاد یک ماده ساخته دست بشر است و خواص فیزیکی و مکانیکی آن (مانند مقاومت و مدول الاستیک) نسبت به مواد طبیعی (مانند بتن و چوب) یکنواخت‌تر و پایدارتر است.

فناوری ذوب مدرن و کنترل کیفیت دقیق، قابلیت اطمینان بالا و پیش‌بینی‌پذیری عملکرد فولاد را تضمین می‌کند.

مزایا: محاسبه و طراحی دقیق را تسهیل می‌کند، عملکرد سازه‌ای با مدل‌های نظری تطابق بیشتری دارد و ذخایر ایمنی به وضوح تعریف می‌شوند.

۵. قابل استفاده مجدد و سازگار با محیط زیست:

در پایان عمر مفید یک سازه فولادی، فولاد مورد استفاده تقریباً ۱۰۰٪ قابل بازیافت است و فرآیند بازیافت انرژی بسیار کمی مصرف می‌کند.

تولید مبتنی بر کارخانه، ضایعات ساختمانی در محل، سر و صدا و آلودگی گرد و غبار را کاهش می‌دهد.

مزایا: با مفهوم توسعه پایدار همسو است و یک مصالح ساختمانی واقعاً سبز است؛ مصرف منابع و آلودگی محیط زیست را کاهش می‌دهد.

6. پلاستیسیته خوب:

فولاد می‌تواند پس از رسیدن به استحکام تسلیم خود، بدون کاهش محسوس در استحکام، تغییر شکل پلاستیک قابل توجهی را متحمل شود.

مزایا: در شرایط اضافه بار، سازه بلافاصله دچار شکست نمی‌شود، بلکه تغییر شکل قابل مشاهده‌ای (مانند تسلیم موضعی) از خود نشان می‌دهد که یک سیگنال هشدار دهنده است. نیروهای داخلی را می‌توان توزیع مجدد کرد و افزونگی سازه و ایمنی کلی را بهبود بخشید.

7. آب بندی خوب:

سازه‌های فولادی جوش داده شده می‌توانند کاملاً آب‌بندی شوند.

مزایا: برای سازه‌هایی که نیاز به هوابندی یا آب‌بندی دارند، مانند مخازن تحت فشار (مخازن ذخیره‌سازی نفت و گاز)، خطوط لوله و سازه‌های هیدرولیکی، ایده‌آل است.

۸. استفاده زیاد از فضا:

اجزای فولادی ابعاد مقطع نسبتاً کوچکی دارند که امکان چیدمان شبکه ستونی انعطاف‌پذیرتری را فراهم می‌کند.

مزایا: با همان مساحت ساختمان، می‌تواند فضای استفاده مؤثر بزرگ‌تری را فراهم کند (به‌ویژه برای ساختمان‌های چند طبقه و مرتفع).

۹. مقاوم‌سازی و تقویت آسان:

سازه‌های فولادی در صورت تغییر کاربری، افزایش بار یا نیاز به تعمیرات، بهسازی، اتصال و تقویت نسبتاً آسانی دارند.

مزیت: آنها سازگاری و عمر مفید ساختمان را افزایش می‌دهند.

 

خلاصهمزایای اصلی سازه‌های فولادی عبارتند از: استحکام بالا و وزن سبک، امکان ساخت دهانه‌های بزرگ و ساختمان‌های بلند؛ مقاومت لرزه‌ای عالی؛ سرعت بالای ساخت صنعتی؛ قابلیت اطمینان بالای مصالح؛ و قابلیت بازیافت عالی زیست‌محیطی. این مزایا آنها را به انتخابی ضروری برای سازه‌های مهندسی مدرن تبدیل می‌کند. با این حال، سازه‌های فولادی معایبی نیز دارند، مانند الزامات مقاومت بالا در برابر آتش و خوردگی که نیاز به اقدامات مناسب برای رفع آنها دارد.