Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения





















Яндекс.Метрика

Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Удельная трудоемкость изготовления конструкций (при сравнимой конструктивной форме) при применении стали повышенной и высокой прочности увеличивается за счет влияния двух факторов:
а) усложнения технологии изготовления по сравнению с производством конструкций из малоуглеродистой стали;
б) увеличения объемов работ, приходящихся на 1 т веса конструкций.
Суммарное влияние этих факторов может быть учтено коэффициентом к удельной трудоемкости, равным:
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

где К1и — коэффициент увеличения трудоемкости в результате усложнения технологии изготовления;
К2и — коэффициент увеличения трудоемкости за счет изменения веса.
Исследование указанных коэффициентов было проведено для горячекатаной низколегированной стали А. Ф. Кузнецовым и для термообработанной стали высокой прочности Е. И. Зайцевым.
Влияние усложнения технологии (коэффициент K1и) на удельную трудоемкость изготовления конструкции определяется путем исследования обрабатываемости стали повышенной и высокой прочности и сравнения с соответствующими данными для стали марки Ст.3 по отдельным операциям с учетом их удельного веса в общей трудоемкости изготовления
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

где а°б, асб, асв — удельные значения операций.
Значения коэффициентов операций по указанным выше исследованиям приведены в табл. II.2.
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Влияние уменьшения веса конструкции может быть учтено путем определения трудоемкости изготовления одинаковых конструкций различного веса по методике, изложенной в гл. V, или по предложению А. Ф. Кузнецова, который исходил из статистической зависимости между удельной трудоемкостью и весом (рис. II.1).
Эта зависимость представляется как
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

где G — вес конструкции;
а, b — параметры, постоянные для каждого типа конструкций (табл. II.3).
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Отношение удельных трудоемкостей конструкций, отличающихся весом (коэффициент К2и), выражается формулой
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Зная величины коэффициентов снижения веса конструкций а, можно определить коэффициенты K2и и суммарный коэффициент K'и = K1иK2и = K1и α-b [см. формулу (II.6)].
Влияние уменьшения веса на трудоемкость всей конструкции определяется коэффициентом
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

И, наконец, суммарное влияние на трудоемкость всей конструкции за счет усложнения технологии и уменьшения веса определяется коэффициентом:
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Значения приведенных коэффициентов указаны в табл. II.3.
Данные табл. II.3 свидетельствуют о том, что влияние уменьшения веса конструкции на трудоемкость значительно менее выражено, нежели влияние усложнения технологии, особенно для конструкции из высокопрочной стали. При повышении удельной трудоемкости изготовления на 15% Для конструкций из низколегированной стали и на 30—50% для конструкций из высокопрочной стали трудоемкость на всю конструкцию или сооружение практически не увеличивается, а в некоторых случаях даже снижается за счет уменьшения общего веса конструкции.
Таким образом, внедрение прогрессивных материалов — сталей повышенной и высокой прочности — не приводит к повышению трудоемкости в целом на сооружение.
Приведенные выше данные по трудоемкости изготовления определены при одинаковых конструктивных решениях. Однако, как было отмечено выше, высокопрочные стали особенно эффективны в конструкциях с применением трубчатых и гнутых тонкостенных профилей, образовывающих наиболее простую конструктивную форму. Это обстоятельство должно приводить к дополнительному снижению трудоемкости.
Усложнение технологии монтажа конструкций из сталей повышенной и высокой прочности значительно меньше, чем при изготовлении, из-за небольшого объема монтажных операций, трудоемкость которых зависит от класса стали (монтажная сварка и прочистка отверстий). Предварительные исследования показывают, что коэффициент повышения удельной трудоемкости за счет усложнения работ К1v равен: для колонн 1,05, для ферм 1,1, для подкрановых балок 1,12.
Коэффициент увеличения удельной трудоемкости монтажа за счет влияния веса.
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Аналогично тому, как это было показано при определении влияния применения стали повышенной и высокой прочности на трудоемкость изготовления, можно вычислить и другие коэффициенты, относящиеся к монтажу.
Коэффициент влияния веса на трудоемкость монтажа всей конструкции
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

График изменения коэффициентов K2м и K3м в зависимости от веса конструкции для стали класса С60 представлен на рис. II.2.
Суммарное влияние на удельную трудоемкость усложнения монтажной сварки и снижения веса равно: Kм = К1м K2м, а на трудоемкость всей конструкции Км = К1м K3м. Значения коэффициента K'м равны 1,2—1,3, а Км = 0,84 /1, составляя в среднем для конструкций каркаса 1,25 и 0,9.
Итак, удельная трудоемкость монтажа конструкций увеличивается при применении высокопрочной стали класса С60 на 25%, а трудоемкость сооружения снижается на 10%. Этот вывод весьма важен для правильного представления о влиянии применения сталей повышенной и высокой прочности на трудоемкость.
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Для низколегированной стали соответствующие коэффициенты подробно не исследовались. Можно полагать, что коэффициент повышения удельной трудоемкости для этой стали равен 1,1, а коэффициент влияния на трудоемкость монтажа сооружения близок к единице.
Используя результаты исследований влияния трудоемкости изготовления и монтажа, получаем возможность сравнить стоимость «в деле» конструкций из стали повышенной и высокой прочности со стоимостью малоуглеродистой стали. По предложению Б. И. Беляева.
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

где βфакт — коэффициент удорожания стоимости стали повышенной и высокой прочности на 1 г конструкций;
βмакс — предельно допустимое удорожание стали повышенной и высокой прочности при известном снижении их веса;
α — коэффициент снижения веса при применении стали повышенной и высокой прочности;
C0, U0, M0 — соответственно стоимость малоуглеродистой стали, изготовления и монтажа на 1 т конструкций этой стали;
К'с.и, К'с.м — коэффициенты повышения стоимости изготовления и монтажа конструкций из стали повышенной и высокой прочности по сравнению с конструкциями из малоуглеродистой стали.
Поскольку часть накладных расходов при изготовлении и монтаже не зависит от трудоемкости изготовления и монтажа, то коэффициенты увеличения удельной стоимости изготовления и монтажа отличаются от соответствующих коэффициентов трудоемкости (К'ии и К'м). Вместе с тем необходимо учитывать, что коэффициенты трудоемкости, определенные для высокопрочной стали, в дальнейшем будут снижаться.
Величины βмакс при принятых коэффициентах снижения веса приведены в табл. 11.4, значения βфакт вычислены ранее (см. табл. II.1).
Возможно решение обратной задачи — определение минимально необходимого снижения веса конструкции для того, чтобы не произошло удорожания конструкции из стали повышенной и высокой прочности
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Знание величин α (табл. II.5) при ориентировочных подсчетах избавляет от необходимости стоимостного сравнения в случае, если полученный при проектировании коэффициент снижения веса меньше приведенного в табл. 11.5. Аналогично могут быть получены соответствующие коэффициенты при проектировании конструкции из двух марок стали.
Влияние применения стали повышенной прочности на трудоемкость изготовления и монтажа

Как уже отмечалось выше, утвержденных цен на высокопрочную сталь еще нет, что лишает возможности вычислить минимально необходимые коэффициенты а для этих сталей. Однако получение для этих сталей значения максимально допустимого удорожания ориентирует на возможный уровень этих цен.
Сравнение данных табл. II.I (βфакт) и табл. II.4 (βмакс) показывает, что условие (11.14) соблюдается не для всех марок низколегированной и малоуглеродистой стали. Так, использование стали марок 15ХСНД и ЮХСНД взамен малоуглеродистой будет связано с удорожанием (βфакт≥βмакс). Стали марок 09Г2 и 14Г2 возможно применять взамен всех марок малоуглеродистой стали, а сталь марки 10Г2С1 — взамен всех марок, за исключением кипящей стали. Применение стали марки 14ХГС рентабельно при замене ею стали марок BM Ст.3сп, Ст.3 мост кипящей и спокойной и стали М16С.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: