숨겨진 비용 동인과 구조용 강철 제조의 간과된 세부 사항

그림 1. 이 복잡하고 덮개가 도금된 넓은 플랜지 기둥은 폭파 저항을 위해 설계된 광범위한 버팀대를 갖추고 있습니다. 이 모든 작업은 작업장과 현장의 인건비 모두에 상당한 비용을 추가합니다. 때로는 이러한 복잡성을 피할 수 없지만 해당 복잡성에 따른 비용을 작업에 포함시켜야 합니다.

Tim Bradshaw는 특히 구조 엔지니어에게 매장 투어를 제공하는 데 주력하고 있습니다. Bradshaw는 사우스캐롤라이나주 컬럼비아 소재 Owen Steel Co.의 프로젝트 납품 담당 부사장으로서 평생 동안 구조용 강철을 설계하고 제작해 왔습니다. 그는 25년 넘게 업계의 전문 엔지니어 및 관리자로 일해 왔습니다. 그는 금속이 서로 잘 어울리는 경우와 그렇지 않은 경우를 알고 있습니다.

"구조용 강철 비용에 영향을 미치는 세 가지 요소가 있습니다. 첫 번째는 자재 비용, 두 번째는 작업장 인건비, 세 번째는 설치 비용입니다. 오랫동안 지켜온 경험 법칙에 따르면 각 요소는 전체 비용의 약 1/3을 차지합니다. 즉, 작업 비용은 자재의 3분의 1, 작업장 인건비의 1/3, 설치 비용의 1/3입니다."

Bradshaw는 2022년 3월 덴버에서 열린 NASCC: The Steel Conference에서 미국 철강 건설 협회(AISC)가 주최한 프레젠테이션에서 이 성명을 발표했습니다. 그는 재료비와 인건비 변화에 따라 규칙이 시간이 지남에 따라 변동한다고 덧붙였습니다. 그러나 때때로 EOR(엔지니어 오브 레코드)이 선택한 특정 설계 선택이나 EOR이 간과한 요소로 인해 규칙의 균형이 깨질 수 있습니다.

금속 제조의 모든 부문 중에서 구조용 강철 제조가 눈에 띕니다. 건설 공급망은 체인이라기보다는 상호 연결된 당사자들의 복잡한 웹에 가깝습니다. 구조용 강철 제작업체는 주어진 것을 제작하는 바퀴의 톱니바퀴일 수도 있고, 팹 작업 현장에서 실제로 비용과 효율성을 높이는 것이 무엇인지 EOR(및 다른 누구에게나) 보여주는 활성 커뮤니케이터일 수도 있습니다(그림 1 및 그림 1 참조). 2). 세 개의 AISC 위원회에서 활동하고 있는 Bradshaw가 항상 매장 견학 기회를 환영하는 이유가 바로 여기에 있습니다. 실제로 그의 NASCC 프레젠테이션은 일종의 가상 매장 투어로 볼 수 있으며, 그 동안 그는 경험에 의한 비용 계산 규칙을 ​​엉망으로 만드는 다양한 요소를 지적했습니다.

Bradshaw는 연결이 간단한 단순한 빔을 가리켰습니다. "이 경우 무게가 가벼워지면 실제로 비용이 절감됩니다. 단순한 빔이고 작업 인력이 많지 않으며 현장에 설치하는 데 비용이 많이 들지 않습니다."

그런 다음 그는 긴 캔틸레버 가장자리가 있는 스팬드럴 빔(각 층의 외벽을 따라 건설된 가장자리 빔)을 가리켰습니다. 가벼운 구조는 단독으로 보기에도 훌륭하지만, 가벼운 무게에는 강철 보강도 필요합니다. "캔틸레버 모서리를 처리하기 위해 빔에 추가해야 하는 모든 강화 강철로 인해 빔의 무게가 4배로 늘어났습니다. 빔을 조금 더 무겁게 만들거나 스팬드럴에 관형 섹션을 사용하는 것이 더 나았을 수도 있습니다. 그렇게 긴 캔틸레버 가장자리를 가지지 않기 위해서죠."

그런 다음 그는 보강재와 이중재가 포함된 일부 작업 도면을 지적했습니다. 디자인에 따라 더 가벼운 기둥에는 더 견고한 보강재와 이중재가 필요할 수 있으며 용접은 무료가 아닙니다. 프레젠테이션에서 그는 6인치 더블러가 있는 경량 W14 × 159 컬럼과 ½인치 더블러가 있는 W14 × 342 컬럼을 지적했습니다. 더블러. 순수한 재료 비용의 관점에서 볼 때, 더블러에 필요한 모든 용접을 볼 때까지는 W14 × 159가 좋은 방법인 것 같습니다. 6인치. W14 × 159의 더블러 플레이트는 전체 용접량을 72배 증가시켰습니다. 이것의 대부분은 기하학과 관련이 있습니다. 완전 관통 용접은 본질적으로 삼각형이며 크기에 따라 부피가 기하급수적으로 증가합니다. 용접량이 증가하면 여러 번의 용접 패스가 발생하고 비용도 증가합니다.

"이 경우 W14 × 159 기둥 대신 W14 × 342를 사용하는 것이 더 저렴할 수 있습니다. 특히 여러 방향에서 들어오는 여러 레벨에서 순간 연결을 만드는 경우에는 더욱 그렇습니다."

디테일링, 연결 엔지니어링, 제작 등 세 가지 작업이 모두 한 지붕 아래에서 수행되는 경우도 있습니다. 다른 경우에는 다른 회사에서 수행합니다. 그럼에도 불구하고 개방적인 의사소통이 핵심입니다(그림 3 참조).