Широкополочные сварные двутавры и тавры

Сортаменты сварных двутавров и тавров разработаны ЦНИИПроектстальконструкцией. Сортамент сварных двутавров {МРТУ 7—4—66} предусматривает профили применительно к типовым подкрановым балкам пролетом 6 и 12 м под мостовые краны грузоподъемностью 5—75 т, высотой 600—1600 мм, сварные балочные профили общего назначения высотой 900—1950 мм и сварные двутавры применительно к стальным колоннам с высотой сечения 710—900 мм. Длина двутавров 12 м.

Изготовление сварных двутавров организовано на специализированной поточной линии завода металлоконструкций им. Бабушкина. Подсчеты показывают, что при потребности в сварных двутаврах более 100 тыс. г в год имеется возможность получать экономию стали при применении сварных двутавров до 7,5 тыс. т в год. Эффективность применения сварных двутавров определяется также снижением трудоемкости изготовления при производстве двутавров на поточной линии по сравнению с затратами труда при изготовлении по обычной технологии.

Трудоемкость изготовления одного двутавра на поточной линии составляет 3,5 чел.-часа. При этом трудоемкость не зависит от сечения двутавра. Для сравнения трудоемкости при обычной технологии изготовления примем средний двутавр высотой 1000 мм с толщиной стенки 10 мм и сечением полок 400*16 мм.

Трудоемкость изготовления {обработка, сборка в кондукторе, сварка автоматическая, фрезерование торцов и отделка} составляет 13,5 чел.-часа или 6,4 чел.-час/т. Таким образом, снижение трудоемкости составляет на каждом двутавре около 10 чел.-час.

Дополнительные затраты труда на заводе по изготовлению конструкций из готовых двутавров составляют для балок около 5,4 чел.-час/т, для колонн 9,7 чел., час/т.

Общая трудоемкость изготовления при существующей технологии балок в среднем равна 11,8 чел.-час/т, колонн 16,1 чел.-час/т. Аналогичные показатели при изготовлении сварных двутавров на поточной линии будут равны: для балок 7,1 и для колонн 11,4 чел.-час/т, что соответственно на 40 и 29% ниже, чем при существующей технологии.

Отпускная цена сварных двутавров слагается из стоимости металла и других основных материалов, основной и дополнительной заработной платы рабочих, занятых на поточной линии, цеховых расходов, в которых большое место занимает амортизация оборудования поточной линии, общезаводских расходов и стоимости транспортирования двутавров от завода им. Бабушкина до завода, на котором предполагается изготовление конструкций.

Цены построены в зависимости от сечения двутавров за 1 т, причем в среднем разница между отпускной ценой готовых балок и колонн {без плановых накоплений и провозной платы} и двутавров составляет около 30 - 35 руб/т.

Очевидно, применение сварных двутавров будет рентабельно, если $\Delta C_{\it дв} > \Delta C_{\it изг.дв}$, где $\Delta C_{\it дв}$ — разность между отпускной ценой балок и колонн и ценой двутавров; $\Delta C_{\it изг.дв}$ — дополнительные затраты на изготовление из готовых двутавров конструкций, которые могут быть определены по формуле {V.29}:

  • $\Delta C_{\it изг.дв}^{\it бал} =0,52\cdot 5,4(1+2,5)+11=20,8$ руб/т;
  • $\Delta C_{\it изг.дв}^{\it кол} =0,52\cdot 9,7(1+2,5)+11=28,6$ руб/т;

Таким образом, указанное условие соблюдается, причем экономия при изготовлении конструкций из двутавров составляет около 6—9 руб/т {меньшие значения относятся к колоннам, большие — к балкам}.

Из приведенного анализа видно, что применение сварных двутавров приводит к значительному снижению трудозатрат, а следовательно, к повышению произвол дительности труда и, что весьма важно, к снижению стоимости конструкций.

Сварные тавры предназначаются для поясов ферм. Ориентировочная их потребность составляет около 20 тыс. т в год. Исследования И. В. Левитанского показали, что применение сварных тавров в сжатых стержнях взамен спаренных уголков находится в пределах 6—24% для гибкостей соответственно 50—105. Экономия в фермах с учетом снижения строительного коэффициента и удельного веса сжатых стержней в общем весе фермы определена в пределах 9—19%.

Для оценки эффективности применения сварных тавров необходимо учитывать дополнительные затраты на их изготовление, при этом в связи с несимметричностью профиля появляется необходимость после сварки дополнительной правки, что является трудоемкой операцией. Трудоемкость изготовления сварных тавров по обычной технологии {принимая для расчета средний профиль размером 300х150х12 мм, длина 12 м} составляет около 15 чел.-час/т. Связанное с этим удорожание равно 40 руб/т, или 25—30% стоимости конструкции, что превышает экономию {в денежном выражении} от снижения веса конструкций. Следовательно, изготовление сварных тавров должно быть организовано на поточной линии, аналогичной поточной линии для производства сварных двутавров.

В связи с отсутствием подобных линий условно примем соотношение между производительностью труда на поточной линии и по обычной технологии изготовления тавров таким же, как для сварных двутавров. Тогда трудоемкость изготовления тавров будет находиться в пределах 3,5—4 чел.-час/т и применение их будет рентабельным. При этом следует ожидать некоторого повышения трудоемкости изготовления из-за усложнения сборки конструкций.