Alta resistència del material: un avantatge absolut en propietats mecàniques. Anàlisi de les característiques del nucli: la resistència elàstica (fy) de l'acer és generalment superior o igual a 235 MPa (acer Q235), molt superior a la del formigó (el formigó C30 té una resistència a la compressió de només 30 MPa). El seu mòdul elàstic (E) arriba a 206 GPa, que és 7-10 vegades el del formigó. Aquesta característica d'"alta resistència específica" (resistència/densitat) permet que la-secció transversal dels elements estructurals d'acer sigui només 1/3-1/5 de la dels elements de formigó, aconseguint el miracle mecànic de la "secció transversal-petita, gran envergadura". Valor d'enginyeria i eficiència espacial: l'alçada de les bigues d'estructura d'acer és només 1/20-1/25 de la llum (les bigues de formigó requereixen 1/10-1/15). Per exemple, una biga d'acer de 8 metres requereix una alçada de 400 mm, mentre que una biga de formigó requereix 600 mm, cosa que pot augmentar l'alçada del sòl o reduir l'alçada total de l'edifici. Efecte de càrrega optimitzat: per a la mateixa distància, el pes propi d'una armadura de sostre d'acer és només 1/4-1/3 del d'una armadura de sostre de formigó, reduint els efectes sísmics en un 30% aproximadament (segons el codi de disseny sísmic GB50011). Aplicació típica: la coberta d'estructura d'acer de l'Estadi Nacional de Pequín (niu d'ocell) utilitza les característiques d'alta resistència de l'acer Q345B per aconseguir una estructura espacial en forma de cadira amb una envergadura de 343 metres, utilitzant només 420 kg d'acer, reduint el pes en més d'un 60% en comparació amb les estructures de formigó.
Lleuger: revolucionant la lògica de càrrega-d'edificis tradicionals: una comparació de propietats físiques. El pes propi de les estructures d'acer és normalment de 0,5-1,0 kN/m² (sistema de coberta de marc de portal d'acer lleuger), mentre que les estructures de formigó armat pesen entre 2,0 i 3,5 kN/m². Prenent com a exemple un edifici de fàbrica de 1000 m², una estructura d'acer és 1500-2500 tones més lleugera que una estructura de formigó, equivalent a reduir el pes de 300-500 cotxes familiars. Valor d'enginyeria ampliat i costos de fonamentació reduïts: les càrregues més lleugeres permeten dimensions de fonamentació més petites. Per exemple, en un edifici de fàbrica d'estructura d'acer lleuger de 30 metres, la quantitat de formigó que s'utilitza a la base independent es redueix en un 40% en comparació amb una estructura de formigó, el que resulta en un estalvi de costos del 25%. Transport i instal·lació convenients: els components individuals d'acer pesen menys o igual a 20 tones (es poden aixecar amb una grua convencional), mentre que les bigues i columnes de formigó sovint superen les 30 tones, i requereixen equips de transport especialitzats. Taula de comparació de dades: tipus d'estructura|Pes propi del sostre (kN/kg)|Percentatge de cost de la fundació|Eficiència del transport (tones/vehicle)|Estructura d'acer|0,6|15%-20%|80-100|formigó|2,5|30%-40%|30-50
Bona plasticitat i duresa: un avantatge bàsic per a la resistència als terratrèmols i la reducció de desastres
