不同截面规格钢构件组立成本分析

李晋英

(山西天巨重工机械有限公司，山西晋城 048000)

0 引言

随着钢结构的制作和设计水平的不断发展，在实际工程中，钢构件的截面规格越来越多，但现在市场上钢构件的加工报价大多还停留在简单的按吨来收取一定的加工制作费用，然而伴随着市场竞争的不断激烈，钢结构行业已逐步进入微利时代，所以加强成本管理，提高企业经济效益，对现代企业显得更加重要。现通过几种型号、规格的截面组立焊接成本的对比分析，来间接反映不同规格截面的加工制作成本，对钢结构构件制作加工企业承接业务或进行对外报价，起到一定的指导意义。

1 工厂常用埋弧焊焊接接头

工厂常用的埋弧焊焊接接头除了常用的角焊缝处还有如图1所示的其他几种。

图1 埋弧焊焊接接头基本形式与尺寸

2 焊条(丝)需用量估算

2.1 焊条(丝)需用量估算公式

钢构件在组立时所需焊条(丝)用量与焊缝熔敷金属截面积成正比，而熔敷金属截面积与坡口形状、装配间隙、钝边尺寸、坡口角度以及焊缝余高等有关，还与焊工的操作技术和焊接条件有关。计算焊条(丝)需用量公式如下:m=Aρl/(1－Ks)。

其中，A为焊缝熔化金属截面积，cm2;K为焊脚高，cm;ρ为焊缝金属密度，取7.85×10－3kg/cm3;l为焊缝长度，cm;Ks为焊条损耗系数(见表1)。

表1 焊条损耗系数Ks

2.2 焊缝截面计算公式

焊缝的截面计算按其剖面的几何形状进行计算，现列出所需的几种焊接接头的焊缝截面的计算公式，其余形式可以根据其几何形状参考进行。

2.2.1 单面角焊缝

其中，A为焊缝熔化金属截面积，mm2;K为焊脚高，mm;α为截面修正系数，一般取1.2。注:双面角焊缝时，按单面角焊缝的2倍计算。

2.2.2 埋弧焊焊接头瑑瑠[30]

具体形式见图1。

其中，A为焊缝熔化金属截面积，mm2;t，b见图1;α为截面修正系数，一般取1.2。

2.2.3 埋弧焊焊接头瑑瑡[31]

具体形式见图1。

其中，A为焊缝熔化金属截面积，mm2;t，b见图1;α为截面修正系数，一般取1.2。

2.2.4 埋弧焊焊接头瑑瑢[32]

具体形式见图1。

其中，A为焊缝熔化金属截面积，mm2;t见图1;α为截面修正系数，一般取 1.2。

3 几种典型截面规格对比分析

为更便于说明问题，现选取实际加工中所遇到的几种比较典型的截面规格进行对比分析，详见图2。

4 几种不同型号、规格截面高频焊接型钢的焊材需用量计算

钢构件组立在工厂里一般采用埋弧自动焊，故此处仅计算这几类截面形式的埋弧自动焊焊丝需用量来进行对比分析，具体计算结果见表2。

5 结果分析

图2 几种典型钢构件截面

表2 埋弧自动焊丝需用量计算表

从计算结果来看相同厚度的钢板组合截面，采用不同的组合方式时，其每单位焊丝消耗量有着很大的差距，如截面a)和截面b)所示，同为厚度25 mm和40 mm厚钢板组合，但其焊丝需用量却相差40.38 kg/t，如果按每千克焊丝4.5元计算，仅组立一项，焊丝消耗对成本的影响也有181.71元/t;相同截面，选用不同的焊接方式的情况下，组立成本也不相同，如截面e)和截面f)所示，在选择不同焊接接头时，仅组立时，焊丝消耗相差2.31 kg/t，成本影响10.40元/t;如不考虑截面形式和钢板厚度，组立所消耗焊丝最高和最低更是相差44.7 kg/t，折合成本相差201.15元/t。

6 结语

从分析结果来看，不同的钢板厚度，不同的截面组合方式，以及不同的焊接接头，都将直接影响钢构件的制作加工成本，如果钢结构加工企业只简单的按吨来收取制作费用，或是简单区别不同板厚，按吨来收取制作费用，都很难准确反映不同钢构件的实际成本，在遇到一些制作成本较高构件时，仍按原有报价机制进行，很可能是抓了订单，却失了利润，更有甚者，还可能给企业带来亏损，所以建立健全企业的各项成本分析，对钢结构制作加工企业的健康长久发展将起到至关重要的作用。

［1］顾纪清.实用焊接器材手册［M］.上海：上海科学技术出版社，2004.

［2］JGJ 81-2001，建筑钢结构焊接技术规程［S］.

［3］01(04)SG519，多、高层民用建筑钢结构节点构造详图［S］.

［4］段红霞.钢结构简易计算［M］.北京：机械工业出版社，2008.