CALCULATION OF THE EFFECTIVENESS OF TOOTHED TIMBER CONNECTORS FOR PLANK TRUSSES
Authors: КОТЛОВ В.Г. , КУЗНЕЦОВА Ю.А. 
Published: July 2024

Произведено техникоэкономическое сравнение эффективности использования дощатых ферм строительных конструкций с механическими соединениями элементов на болтах и металлических зубчатых пластинах (МЗП). Выполнен автоматизированный расчет экономической эффективности применения дощатых ферм строительных конструкций и покрытий с узловыми соединениями на МЗП. Особенностью расчета является необходимость получения данных о трудоемкости изготовления и монтажа расчетным путем в связи с отсутствием оптовых цен централизованного характера на подобные конструкции. В качестве примера выбрана дощатая ферма типа ФТД9. При расчете учитываются расход пластин на одну ферму, издержки, связанные с изготовлением дощатых конструкций, коэффициенты отходов пиломатериалов и их реализации, затраты на сушку древесины, расход краски и прочих материалов. Приняты во внимание трудозатраты на основные технологические операции, учтены цеховые и общезаводские расходы, затраты на транспортировку ферм от заводаизготовителя до строительной площадки и погрузочноразгрузочные работы. В результате вычислены стоимости конструкций с учетом накладных расходов, плановых накоплений и монтажных работ. Приняты эксплуатационные расходы с учетом физического срока службы конструкций и затраты на капитальный и текущий ремонт. Установлена трудоемкость монтажа в расчете на одну конструкцию. В информационнотехнологической среде Mathcad вычислены капитальные затраты, условные годовые экономические эффекты и сроки окупаемости капитальных вложений по сравниваемым вариантам. Оценка экономической эффективности применения соединений на металлических зубчатых пластинах показала преимущество их использования по сравнению с соединениями на и болтах. На основе средневзвешенной оценки несущей способности расширен диапазон применения автоматизированной методики расчета техникоэкономических показателей дощатых ферм. Построенные в автоматизированном режиме расчетные зависимости показали, что динамика дисконтированного дохода за период эксплуатации металлических зубчатых пластин линейно возрастает при малых значениях ставки дисконта, а при ее возрастании наблюдается эффект насыщения и стабилизации уровня доходности.

The authors carried out technical and economic comparative analysis of using plank trusses in building structures with bolt connections and toothed metal plate connections. An automated calculation of economic effectiveness of application of plank trusses in building structures and roofing with toothed metal plate connections was performed. The specific feature of this calculation was the need to obtain data on labor costs of manufacturing and production in the conditions of unavailability of wholesale prices for such structures. A plank truss FTD9 was selected as an example. The calculation took into account a number of plates per truss, cost of manufacture of plank trusses, waste coefficients of lumber and their implementation, costs of timber drying, consumption of paint and other materials. Labor costs of main technological operations were taken into account, as well as shop and allfactory costs, costs of transportation of trusses from the manufacturer to the construction site, and handling operations. As a result, the cost of structures was calculated, taking into account overhead expenses, planned savings and installation works. Operating costs were calculated, taking into account physical life of structures, and the cost of overhaul and maintenance. Labor costs of installation of one structure were determined. The authors used Mathcad to calculate capital costs, conditional annual economic effects and payback periods of capital investments for the compared variants. Toothed metal plate connections proved their economic effectiveness over bolt connections. On the basis of weighted average evaluation of bearing capacity, the authors expanded the range of application of the automated calculation of technical and economic indicators of plank trusses. The dependences calculated in the automated mode showed that the dynamics of discounted income for the operating lifecycle of toothed metal plates increases linearly at low values of discount rate, while with its increase, the profitability saturates and stabilizes.