1. Čelik je lagan i ima veliku čvrstoću
Težina čelika je veća od težine građevinskih materijala kao što je beton, ali je njegova čvrstoća mnogo veća. Omjer težine čelika i granice tečenja je mali. Na primjer, pod istim uvjetima opterećenja, težina čelične krovne rešetke je samo 1/4-1/3 težine armiranobetonske krovne rešetke istog raspona. Ako se koristi čelična krovna rešetka sa tankim zidovima, ona je lakša, samo 1/10. Stoga čelične konstrukcije mogu izdržati veća opterećenja i imati veće raspone od armiranobetonskih konstrukcija.
Lagano i nisko opterećenje temelja čeličnih konstrukcija može smanjiti troškove izgradnje temelja i također smanjiti radno opterećenje podizanja i transporta.
Zbog visoke čvrstoće čelika, pogodan je za konstrukcije velikih raspona, visoke i teške konstrukcije s velikom nosivošću. Međutim, njegova materijalna snaga se često ne može u potpunosti iskoristiti. To je zato što je u dizajnu komponenti potrebni presjek manji kada se izračuna na osnovu uvjeta čvrstoće, dok je potreban presjek veći kada se izračuna na osnovu uvjeta stabilnosti ili krutosti.
2. Čelik ima dobru plastičnost i žilavost, siguran je i pouzdan
Čelični materijal je ravnomjerno raspoređen, izotropan, sa visokim modulom elastičnosti i dobrom plastičnošću i žilavosti, što ga čini idealnim elastično-plastičnim tijelom. Stoga se čelične konstrukcije neće naglo slomiti i propasti zbog slučajnog ili lokalnog preopterećenja, a mogu se i bolje prilagoditi opterećenjima vibracijama. Čelične konstrukcije u zonama potresa otpornije su na potres od inženjerskih konstrukcija od drugih materijala, a čelične konstrukcije su općenito manje oštećene u potresima.
Čelik je idealan elastično-plastični materijal koji u potpunosti odgovara trenutnim metodama proračuna i osnovnim konceptima koji se koriste. Stoga je proračun čelične konstrukcije precizan, siguran i pouzdan.
3. Jednostavna proizvodnja, visoka preciznost i velika brzina izgradnje
Proizvodnja čeličnih konstrukcija obično se završava mehanizovanom konstrukcijom u postrojenjima za preradu metalnih konstrukcija, uz visoku tačnost i preciznost. Različite vrste čelika se često mogu koristiti u proizvodnji kako bi se ubrzala brzina izgradnje. Čelične komponente su lagane, lako se spajaju i skraćuju period izgradnje. Dio ili cijeli posao za izradu čeličnih konstrukcija (kao što je izrada laganih čeličnih konstrukcija) može se završiti na licu mjesta, čineći konstrukciju fleksibilnijom i praktičnijom. Čelične konstrukcije se lako spajaju, što ih čini lakim za ojačavanje, renoviranje i rušenje.
4. Program čelične konstrukcije ima dobre performanse zaptivanja
Čelična konstrukcija je vrlo gusta, a spojevi za zavarivanje mogu postići potpuno zaptivanje. Za posude visokog pritiska, velika skladišta nafte, rezervoare za gas, transportne cjevovode i druge ploče i ljuske konstrukcije koje zahtijevaju dobru hermetičnost i vodonepropusnost, prikladne su čelične konstrukcije.
5. Čelik ima dobru otpornost na toplinu, ali lošu otpornost na vatru
Kada je temperatura unutar 200 stepeni, glavna svojstva čelika (tačka tečenja i modul elastičnosti) se ne smanjuju značajno.
Kada temperatura pređe 200 stepeni, materijal se podvrgava značajnim promenama, a čvrstoća postepeno opada, praćena plavim pojavama lomljivosti i puzanja. Kada temperatura dostigne 600 stepeni, čvrstoća čelika je skoro nula. Propisi za projektovanje: Kada površinska temperatura čelika prelazi 150 stepeni, moraju se preduzeti mere zaštite toplotne izolacije. Za one sa zahtjevima zaštite od požara, mjere zaštite toplinske izolacije moraju se poduzeti u skladu sa relevantnim propisima.
6. Slaba otpornost čelika na koroziju
Čelik je sklon rđanju u vlažnim sredinama i skloniji je hrđanju u okruženjima s korozivnim medijima. Stoga čelične konstrukcije moraju biti podvrgnute tretmanu za sprečavanje rđe. Zaštita čeličnih konstrukcija može se postići bojom, vrućim potapanjem cinka ili termički prskanim aluminijskim (cink) kompozitnim premazima. Međutim, ova vrsta zaštite nije jednokratno rješenje i zahtijeva periodične popravke, što rezultira većim troškovima održavanja.
Trenutno se razvija čelik otporan na vremenske prilike koji nije lako korodiran, kako u zemlji tako i u inostranstvu. Osim toga, istraživanja o dugotrajnim bojama također su napredovala, a korištenje ove zaštitne mjere može produžiti vijek trajanja čeličnih konstrukcija i smanjiti troškove održavanja.
Osim toga, cijene čelika su relativno skupe. Iako čelične konstrukcije imaju mnoge prednosti i široku primjenu, treba ih dizajnirati tako da uštede čelik što je više moguće i smanje troškove.