Сталь является одним из основных конструкционных материалов для строительства зданий и сооружений. Главными достоинствами стали, что определяет привлекательность этого материала, являются:

— высокая, регулируемая прочность;
— физическая изотропность (равенство модуля упругости при растяжении и сжатии);
— легкость сборки элементов (применение сварки);
— возможность использования готовых изделий заводского изготовления (прокатный сортамент);
— невысокий вес стальных элементов (по сравнению с бетоном и камнем).

Эти достоинства определяют стальные конструкции, как основные при работах по усилению и восстановлению любых строительных элементов при реконструкции .

Однако нельзя не учитывать негативные свойства стали как конструктивного материала в зданиях и сооружениях :

— повышенная гибкость стальных конструкций, что требует дополнительных мероприятий и расчетов по обеспечению их устойчивости при транспортировании, монтаже и эксплуатации;

— снижение несущей способности стальных элементов при повышении температур без специальных огнестойких защит (например, при пожарах);

На рис.1 показаны характерные повреждения стальных конструкций в процессе их эксплуатации.

Рис. 1. Повреждения стальных конструкций:
а — общая потеря устойчивости балки; б — то же стойки; в — то же резервуара; г — местная потеря устойчивости сжатого пояса балки; д — то же днища резервуара (хлопун); е — механическое повреждение элемента (погнутость); ж — то же элемента; и — отклонение фермы от вертикали

Наиболее часто встречающиеся причины возникновения дефектов и повреждений стальных конструкций от следующих воздействий:

— силовые, вызывающие потерю устойчивости, деформацию в узлах, появление трещин;
— механические, от которых появляются искривления, вмятины, прогибы;
— физические, при которых от высоких температур возникают коробления и разрушения, а при отрицательных — хрупкие разрушения;
— химические, химическая агрессия опасна коррозией металла.

Стальные конструкции имеют множество узлов, соединений, сопряжений – сварочные, заклепочные, болтовые, для которых выполняются соответствующие расчеты и конструирование на стадии проектирования и поверочные расчеты на стадии их технического обследования.

При выполнении работ по техническому обследованию и обнаружению дефектов наблюдаются несоответствия выполненных работ с проектными данными в связи с тем, что значительное количество соединений и узлов требуют больших затрат труда.

Особенности работы стальных конструкций