Главная
Строительные коэффициенты не равны между собой, а ψт>ψв. Изучение строительных коэффициентов трудоемкости показало, что они в 1,5—2 раза выше соответствующих коэффициентов веса, что свидетельствует о необходимости больше обращать внимание на снижение количества и веса вспомогательных деталей при проектировании.
Строительный коэффициент трудоемкости имеет структуру, аналогичную структуре коэффициента веса:
В последнюю входит трудоемкость изготовления вспомогательных деталей, расположенных по длине конструкции: в балках и сплошных колоннах — ребра жесткости и диафрагмы, в решетчатых колоннах — элементы решетки и диафрагмы, в фермах — фасонки, прокладки, стыковые элементы.
Часть строительного коэффициента, не зависящая от пролета, включает трудоемкость изготовления опорных узлов балок и ферм или башмака и конструкции подкранового плеча в колоннах.
Как следует из формулы (V.12), строительный коэффициент трудоемкости меняется по гиперболическому закону в функции основного параметра — пролета или длины конструкции (рис. V.2). Для ферм формула (V.12) имеет вид: ψт=1,8+10/l, для балок ψт=1,6+3/L. Следовательно, для балок строительный коэффициент трудоемкости более постоянен и менее зависит от пролета, чем строительный коэффициент для ферм.
Как показано Н. С. Стрелецким, конструктивный коэффициент веса имеет минимум. Аналогично этому строительный коэффициент трудоемкости имеет минимум и его более точная формула:
Взяв производную по L, получим пролет, при котором имеется минимум ψт:
Коэффициента третьей части формулы (V.12a) ψт'' получается достаточно малым, что свидетельствует о том, что трудоемкость с увеличением пролета растет слабо. Трудоемкость от пролета возрастает за счет увеличения мощности конструктивных сварных швов для прикрепления фасонок, ребер жесткости и, особенно, стыковых элементов. Минимум ψт для балок получается при пролете около 12 м и для ферм — около 24—30 м.
Между строительным коэффициентом трудоемкости и веса может быть установлена аналитическая зависимость. Если принять, что для операций обработки, сборки и сварки трудоемкость в функции веса и количества деталей меняется по формуле (V.6), то имея в виду, что ψв = 1 + Gв/Go, а ψт = 1 + Tв/То, получим
Здесь d=nв/nо — коэффициент детальности (табл. V.2); β=kв/ko — коэффициент, равный единице для конструкций, вспомогательные и основные детали которых выполняются из одного вида проката (например, из листа для балок и колонн сплошного сечения), и не равный единице для конструкций, у которых вспомогательные и основные детали — из разных профилей.
Для ферм из уголков с фасонками и прокладками из листа коэффициент β отражает более высокую удельную трудоемкость листовых деталей по сравнению с профильными и равен 1,4; для решетчатых колонн — более низкую трудоемкость уголков решетки по сравнению с листовыми деталями стержня и равен 0,8.
На рис. V.3 представлен график зависимости строительного коэффициента трудоемкости от соответствующего коэффициента веса. На этом графике нанесены точки, полученные на основании обработки фактических данных, достаточно хорошо совпадающие с теоретическими.
Развивая дальше идею строительного коэффициента трудоемкости, можно трудоемкость изготовления по каждой операции представить аналогично (V.11):
Строительные коэффициенты трудоемкости операций достаточно хорошо изучены в зависимости от строительного коэффициента веса и количества вспомогательных деталей (для ψт сб). На рис. V.4 кривые являются результатом обработки статистических данных. Недостатком их является отсутствие зависимости коэффициентов обработки от соотношения основных и вспомогательных деталей. Такая однозначная зависимость (только от величины строительного коэффициента веса) справедлива для случая, при котором соотношение между вспомогательными и основными деталями пропорционально возрастает с ростом строительного коэффициента веса.
Большая величина строительных коэффициентов трудоемкости сварки особенно для конструкций сплошного сечения, определяемых по графику на рис. V.4, объясняется тем, что они были вычислены в предположении сварки основных швов автоматами, а вспомогательных — вручную.
При сварке вспомогательных швов полуавтоматами величины коэффициентов трудоемкости сварки должны приниматься с поправкой μ1<1, равной:
Зависимость поправки от строительного коэффициента сварки показана на рис. V.5, а.
Трудоемкость ручной сварки вспомогательных швов конструкций из низколегированных сталей увеличивается за счет пониженных коэффициентов наплавки и меньших диам электродов по сравнению с применяемыми для сварки конструкций из углеродистой стали, что также необходимо иметь в виду при определении коэффициентов трудоемкости сварки. Соответствующая поправка μ2≥1 учитывает диаметр и марку электрода по формуле
Величина Kэ приведена в табл. V.3, а строительный коэффициент трудоемкости сварки низколегированной стали равен:
Зависимость поправки μ2 от строительного коэффициента сварки и величины Kэ показана на рис. V.5, б.
Поправку Kэ на диаметр и марку электродов следует вводить также и при определении трудоемкости сварки основных швов, если при изготовлении конструкции невозможно применить электроды обычных диам. Haпример, для ферм из тонкостенных гнутых профилей рекомендуется применять электроды диаметром 4 мм вместо электродов диаметром 5 мм, применяемых для сварки обычных конструкций.
Трудоемкость изготовления конструкций по расчетным (ведущим) операциям выражается с помощью строительных коэффициентов трудоемкости:
Трудоемкость по основным технологическим операциям:
То же, с учетом вспомогательных и транспортных операций
Выше рассматривались вопросы определения трудоемкости отдельной конструкции.
Аналогично методу определения веса сооружения [см. формулу (IV.2)] трудоемкость изготовления по основным технологическим операциям в процессе проектирования может быть записана как
Этот коэффициент больше строительного коэффициента веса сооружения, поскольку удельная трудоемкость вспомогательных конструкций (связей, фахверка, лестниц, площадок и т. д.) выше удельной трудоемкости основных конструкций. Для промышленных зданий он может быть принят приблизительно на 20% выше соответствующего коэффициента веса.