Как учитывать трудоемкость изготовления и монтажа стальных конструкций?
Часто бывает, что инженеры, стремясь уменьшить массу будущего здания или сооружения, не принимают во внимание трудоемкость на стадии производства и монтажа. В итоге происходит парадокс: экономия на весе металла перекрывается ростом стоимости изготовления и сборки. Разберём на примерах.
Применение сварных двутавров
У сварных двутавров есть своя рациональная область применения. Однако их часто выбирают только из-за меньшей массы сечения по сравнению с прокатными двутаврами.
Цена сварного двутавра складывается из:
- стоимости сырья;
- стоимости передела (резка, раскрой, сварка).
Если сумма этих двух позиций приближается к цене прокатного двутавра или превышает её, желание максимально «облегчить» конструкцию уже не даёт прямой выгоды. Кроме того, использование горячекатаных сечений даёт несколько преимуществ:
- сроки изготовления конструкций сокращаются примерно на 20%, так как нет необходимости в дополнительном раскрое листов и многочисленных сварных швах. Дополнительно для горячекатаного проката в качестве заготовительного участка можно использовать сервисные металлоцентры, которые, в свою очередь, помогают сэкономить как время, так и деньги;
- значительно снижается риск слоистого разрушения проката, что уменьшает требования к группе качества по п.13.5 СП 16.13330. Дополнительная информация представлена в статье «Двутавры группы качества Z35»;
- появляется возможность эффективно использовать сталь повышенной прочности С390. Сталь С390 для двутаврового проката дороже стали С355 менее чем на 1%. В листовом прокате разница в цене С390 и С355 значительна.
Применение ферм из спаренного уголка
Фермы из спаренного уголка использовались ещё в советской практике. Трудоемкость изготовления таких ферм крайне высока: кроме сборки самой фермы, нужно ещё соединить уголки через «сухари». В решетке фермы обычно используется довольно много элементов для сокращения расчетных длин стержней. Кроме того, для крупных уголков, используемых в поясах фермы, цена может быть выше, чем у альтернативных сечений.
В итоге при всей лёгкости конструкции её стоимость получается высокой. Часто выгодно заменять такие фермы на шпренгельные фермы с верхним поясом из прокатного двутавра, состоящие из значительно меньшего количества элементов.