Цель оптимизации
Снижение металлоемкости колонн за счет применения стали повышенной прочности С390.
Исходные данные
Цех с мостовым опорным краном. Три пролёта по 24 метра.
Шаг колонн — 12 м.
Проектное решение
Рамно-связевой каркас. Колонны двухветвевые: ветви — прокатный двутавр, решетка — горячекатаный уголок.
Стропильные и подстропильные фермы покрытия выполнены из замкнутых гнуто-сварных профилей.
Рисунок 1 — Общий вид каркаса
Оптимизация
Рассмотрено применение стали повышенной прочности С390 для прокатных двутавров.
В данном проекте максимальная оптимизация в части сечений может быть достигнута для двухветвевых колонн. Подбор их сечений выполняется из условий прочности и устойчивости.
Также для колонн была заложена сталь С345. Не использовались преимущества высокопрочной стали.
Оптимизация сечений колонн:
- колонны крайние: 35Б2 (С345) → 30Б1 (С390);
- колонны внутренние: 40Б1 (С345) → 35Б1 (С390);
- надкрановая часть: 50Ш1 (С345) → 40Ш1 (С390).
Результаты
Сокращение расхода стали на колонны на 21 тонну за счет применения стали повышенной прочности С390.
Преимущества:
- для заказчика — экономический эффект составляет около 3 млн рублей (расценки приняты на 2019 г.) — затраты на изготовление и монтаж стальных элементов;
- для проектировщика — достигнута низкая металлоемкость каркаса за счет применения стали повышенной прочности С390;
- для ЗМК — снижение затрат времени и средств за счет сокращения грузоподъемных операций, т. к. каркас стал легче.
Затраты снижаются на следующих этапах:
- доставка металлопроката на завод-изготовитель стальных конструкций;
- изготовление стальных конструкций;
- доставка готовых конструкций на площадку строительства.
