Скрытые факторы затрат и упущенные из виду детали изготовления металлоконструкций

РИСУНОК 1. Эта сложная, закрытая колонна с широкими полками имеет обширные распорки, рассчитанные на устойчивость к взрыву. Вся эта работа увеличивает затраты как на рабочую силу в цехе, так и на местах. Иногда такой сложности просто невозможно избежать, но ее стоимость необходимо учитывать при работе.

Тим Брэдшоу любит проводить экскурсии по магазинам, особенно инженерам-строителям. В качестве вице-президента по реализации проектов в Owen Steel Co., Колумбия, Южная Каролина, Брэдшоу всю свою карьеру занимался проектированием и изготовлением стальных конструкций. Более 25 лет он работал профессиональным инженером и менеджером в отрасли. Он знает, когда металл хорошо сочетается друг с другом, а когда нет.

«На стоимость конструкционной стали влияют три фактора. Первый — это стоимость материала, второй — стоимость рабочей силы в цехе и третий — стоимость монтажа. Давно устоявшееся эмпирическое правило гласит, что каждый из них составляет около трети общей стоимости. то есть стоимость работы состоит из одной трети материала, одной трети рабочей силы в магазине и одной трети монтажа».

Брэдшоу сделал это заявление в марте 2022 года во время презентации, которую он провел в Денвере на конференции NASCC: The Steel Conference, организованной Американским институтом стальных конструкций (AISC). Он добавил, что это правило меняется со временем в зависимости от изменения затрат на материалы и рабочую силу. Однако иногда правило выходит из равновесия из-за определенных проектных решений, сделанных зарегистрированным инженером (EOR), или факторов, которые EOR просто упустил из виду.

Среди всех отраслей металлообработки особняком стоит производство металлоконструкций. Цепочка строительных поставок представляет собой не столько цепочку, сколько сложную сеть взаимосвязанных сторон. Производитель металлоконструкций может быть просто винтиком в колесе, производящим то, что ему дано, или он может быть активным коммуникатором, показывающим EOR (и всем остальным), что на самом деле влияет на затраты и эффективность производственного цеха (см. 2). Вот почему Брэдшоу, который работает в трех комитетах AISC, всегда рад возможности провести экскурсию по цеху. Фактически, его презентацию на NASCC можно рассматривать как своего рода виртуальную экскурсию по цеху, в ходе которой он указал на различные факторы, которые нарушают практическое правило расчета затрат.

Брэдшоу указал на простую балку с прямыми соединениями. «В этом случае меньший вес действительно означает меньшую стоимость. Это простая балка, для нее не требуется много рабочей силы, и ее установка в полевых условиях не требует больших затрат».

Затем он указал на перемычку (краевую балку, построенную вдоль внешней стены каждого этажа) с длинным консольным краем. Его легкая конструкция отлично смотрится изолированно, но этот легкий вес также требует стального армирования. «Вы только что увеличили вес балки в четыре раза из-за того, что к этой балке нужно добавить всю арматурную сталь, чтобы выдержать консольный край. Возможно, было бы лучше сделать балку немного тяжелее или использовать трубчатую секцию для перемычки, или чтобы не было такого длинного консольного края».

Затем он указал на несколько рабочих чертежей, включающих ребра жесткости и удвоители. В зависимости от конструкции более легкие колонны могут потребовать более прочных ребер жесткости и удвоителей, а их сварка не является бесплатной. В своей презентации он указал на легкую колонку W14 × 159 с удвоителем 6 дюймов и W14 × 342 с ½ дюйма. удвоитель. С точки зрения чисто стоимости материала, W14 × 159 кажется подходящим вариантом, пока вы не посмотрите на всю сварку, которая требуется для этих удвоителей. 6 дюймов. удвоенные пластины на W14×159 увеличили общий объем сварного шва в 72 раза. Во многом это связано с геометрией; Сварной шов с полным проваром по существу представляет собой треугольник, и его объем увеличивается экспоненциально с увеличением размера. Увеличение объема сварки приводит к увеличению числа проходов сварки и увеличению затрат.

«В этом случае, возможно, будет дешевле использовать колонку W14 × 342 вместо колонны W14 × 159, — сказал он, — особенно если вы создаете моментальные соединения на нескольких уровнях, поступающие с разных направлений».

Детализация, проектирование соединений, изготовление — иногда все три выполняются под одной крышей; в других случаях их делают разные фирмы. В любом случае, открытое общение является ключевым моментом (см. Рисунок 3).