Celowość zastosowania stali

Do kosztów materiałów w konstrukcji stalowej dochodzą koszty materiałów złącznych, jak: śrub, elektrod, półfabrykatów, farb itp. Z analizy zużycia materiałów w wytwórniach konstrukcji stalowych, produkujących konstrukcje typu jednostkowego, wynika, że łączny średni koszt materiału loco warsztat zwiększa się o ok. 50% w stosunku do ceny wyrobów walcowanych.
Ceny materiałów najczęściej stosowanych w konstrukcjach stalowych typu budowlanego, przy grubości materiałów 5H-60 mm, wahają się w granicach do 5% (program uprawnienia budowlane na komputer).

Przy stosowaniu materiałów grubości mniejszej od 5 mm i większej od 60 mm ceny wzrastają o ok. 25%. W konstrukcjach szczególnie lekkich, składających się z cienkich blach i cienkościennych kształtowników, oraz w konstrukcjach grubościennych koszt materiału będzie wyższy o ok. 30%.
Celowość zastosowania stali o wyższej jakości będzie uzasadniona przy odpowiednio zmniejszonej masie konstrukcji (program uprawnienia budowlane na ANDROID).
W celu obniżenia ogólnych kosztów wykonania mostów kratowych i blachownicowych różnicuje się gatunki stali o wysokiej wytrzymałości w elementach przenoszących duże siły. Stosując trzy gatunki stali spawalnych o granicy plastyczności Re = 634 MPa (T-l), Re = = 295 MPa (A.242) i Re = 225 MPa (A.373) uzyskano prawie niezmienny przekrój elementów na długości mostu. W belce pełnościennej o wysokości środnika 3650X19 mm pasy w części przęsła środkowego długości 51 m mają grubość 51 mm, reszta pasów jest grubości 44 mm.

Koszt roboczogodziny składa się z płacy pracowników produkcyjnych i pomocniczych oraz z kosztów wydziałowych. Średni koszt roboczogodziny jest różny w wytwórniach o różnym stopniu zmechanizowania prac. Narzuty kosztów wydziałowych wynoszą ok. 260% (uprawnienia budowlane). Koszty ogólne administracji zakładu mieszczą się w narzucie 2%, zaś planowy zysk w narzucie wysokości 5%.
Udział kosztów materiału i robocizny w ogólnych kosztach konstrukcji stalowej jest zmienny w czasie i zależy od złożoności konstrukcji. Według ogólnych europejskich tendencji występuje stały wzrost kosztów konstrukcji, przy czym wzrost cen materiału jest powolniejszy od wzrostu kosztów robocizny (program egzamin ustny).

Stosunek kosztów materiału

Miarą tych tendencji jest wskaźnik kosztów robocizny wyrażony ilością stali według cen w poszczególnych latach. W krajach o wysokich płacach jedna roboczogodzina przedstawia równowartość 45 kg stali, a w krajach o niskich płacach 35 kg (poziom 1975 r.).
Wpływ złożoności konstrukcji na jej koszt uwidacznia się na przykładzie rozciąganych elementów prętowych (opinie o programie).

Elementy o przekrojach w kolumnach 1 i 2 mają jednakową masę jednostkową i zakłada się dla nich jednakowy koszt materiału. Przyjmując dla najprostszego rozwiązania a = 1,0, można ustalić współczynnik złożoności konstrukcji, który w rozpatrywanym przypadku zbliża się do a = 2,0. Stosunek kosztów materiału i kosztów wykonania jest zmienny, zależny od pracochłonności wykonania.
W elementach ściskanych o stałej długości wyboczeniowej i o określonej sile ściskającej, o doborze przekroju poprzecznego pręta decyduje promień bezwładności oraz pole przekroju. Zachowując dla różnych kształtów przekroju poprzecznego stały promień bezwładności (w przybliżeniu i* = iu), można uzyskać nieznacznie różniące się wartości pola przekroju i masy elementów. Podobnie jak w przypadku prętów rozciąganych całkowity koszt konstrukcji tych elementów zależy od stopnia złożoności (segregator aktów prawnych).

Dla przekrojów w kolumnie 3 masa elementów waha się w granicach 15%, przy jednakowej ich nośności. Wyższy koszt materiału rury niweluje oszczędności uzyskane z niższej pracochłonności.
W kolumnie 4 podano przekroje na pasy w konstrukcjach kratowych o zbliżonym promieniu bezwładności ix, lecz znacznie różniących się polach przekroju i masach. Różnice w masie prętów dochodzą do 26%, przy czym wpływ zmniejszenia masy uwidacznia się w mniejszych wskaźnikach złożoności. Oszczędność na materiale w pewnym stopniu pokrywa wzrost kosztów wykonania (promocja 3 w 1).