Métré de la charpente d'acier

Les profilés laminés (W, S, M, HP, C, MC, cornières, profilés creux et tubes) sont pris à leur poids nominal publié par pied multiplié par la longueur détaillée tirée des dessins d'atelier ou de montage. La désignation encode déjà le poids : un W14x30 fait 30 livres par pied, et on ne le redérive jamais de la section transversale. Dans les régions métriques, le même principe s'applique en masse par mètre tirée des tables de profilés normalisées. Les plaques se calculent selon le plus petit rectangle englobant : dimensions rectangulaires hors tout multipliées par l'épaisseur multipliée par la masse volumique. La chute triangulaire d'un gousset, d'un coin cisaillé ou d'une extrémité grugée n'est pas retranchée, car cette perte est de la matière réelle que le fabricant a achetée.

C'est la méthode AISC Calculation of Weights, reprise presque textuellement par des devis routiers américains comme les Caltrans Standard Specifications Section 55. La soumission et la plupart des modes de paiement contractuels utilisent ce poids calculé (théorique), et non la masse réellement pesée. Le poids à la bascule, soit la masse que l'aciérie pèse à la coulée, peut dépasser le poids théorique de la marge de laminage. L'ASTM A6 fixe cette marge comme une limite admissible, et non comme un dépassement garanti : jusqu'à plus 2,5 pour cent sur les profilés de 100 livres par pied et plus, et de moins 2,5 à plus 3,0 pour cent sur les profilés de moins de 100 livres par pied. Traitez-la comme une plage de tolérance pour le rapprochement, et non comme une moyenne attendue; utiliser le poids à la bascule là où le contrat précise le poids calculé surfacture les travaux.

La plaque épaisse comporte une plus grande tolérance de laminage, de sorte que, dans les modes de paiement routiers et de ponts, les plaques de plus de 36 pouces de largeur (environ 915 millimètres) reçoivent un ajout de la moitié du dépassement de poids admissible de l'ASTM A6 en sus de leur poids nominal au rectangle. Les plaques de 36 pouces et moins ne reçoivent aucun ajout. Les méthodes de bâtiment métriques mesurent la masse théorique nette et n'appliquent pas ce dépassement.

Aucune déduction n'est faite pour les grugeages, les blocages, les pattes, les bords cisaillés, le poinçonnage, le perçage, l'alésage, le fraisage ou le rabotage. L'aciérie a laminé le profilé entier et le fabricant a payé la barre ou la plaque entière, de sorte que la matière retirée est du rebut, et non un crédit. L'ANZSMM l'énonce comme aucune déduction pour les trous ou les encoches, et le même principe vaut pour toutes les méthodes formelles, même pour de grands trous ou de grandes encoches dans un élément laminé.

La règle d'absence de déduction est absolue pour les particularités d'un élément, mais pas pour les surfaces en plaque. Les grandes ouvertures découpées dans un champ en plaque, comme un tablier ou un champ de plaque d'assise, suivent la règle des petits vides de la méthode générale empruntée pour la surface d'acier : on déduit les ouvertures de plus d'environ 0,10 mètre carré selon la méthode de génie civil (CESMM4) et de plus de 1,00 mètre carré selon la méthode de bâtiment (RICS NRM2). Il n'existe aucune clause d'ouverture propre à l'acier, donc ces seuils généraux sont appliqués par analogie. Les ouvertures d'escalier, de gaine et d'ascenseur dans le tablier sont toujours déduites; les petites pénétrations sont absorbées.

Le poids du métal d'apport de soudure et le poids de la peinture ou de la galvanisation ne sont pas intégrés au tonnage d'acier. Les deux sont négligeables par rapport à l'acier des éléments et sont chiffrés à leurs propres lignes : les soudures selon la longueur et la grosseur décrites par l'AWS D1.1, et les revêtements selon la surface. Les boulons, écrous, rondelles et goujons, lorsqu'ils sont pesés, proviennent des tables de fixations de l'AISC Steel Construction Manual (poids par lot de 100); sinon, ils relèvent de la provision d'assemblage. Au stade de la soumission, la conception finale des assemblages est habituellement inconnue, de sorte que l'acier d'assemblage (goussets, oreilles de cisaillement, plaques d'assise et de tête, raidisseurs, cornières d'attache, boulons) est couvert par un pourcentage forfaitaire ajouté au poids nu des éléments. La pratique courante va de 3 à 10 pour cent, souvent de 5 à 7 pour cent pour des ossatures de bâtiment ordinaires assemblées au cisaillement, et d'environ 10 à 15 pour cent pour des ossatures à moment, contreventées ou parasismiques. Ce pourcentage est une convention d'estimation sans clause publiée derrière un chiffre précis, alors étalonnez-le sur l'historique du fabricant; les méthodes formelles mesurent les assemblages séparément lorsque la conception existe.

Deux articles d'assemblage dénombrables obtiennent leurs propres lignes. Les tiges d'ancrage (boulons d'ancrage) selon l'ASTM F1554 grades 36, 55 et 105 constituent une quantité d'approvisionnement et de mise en place dérivée du décompte des colonnes et des plaques d'assise (couramment quatre tiges par plaque d'assise), décrites par le diamètre, l'enfoncement, la saillie et le grade, et habituellement mises en place par le corps de métier du béton avant le montage. Les goujons de cisaillement à tête (AWS D1.1 Type B, couramment trois quarts de pouce) sont un article à grand volume de plancher mixte pris à l'unité d'après le tableau des goujons de la conception mixte, avec un poids tiré des tables de l'AISC, jamais ajouté au tonnage nu des éléments.

Le poids d'un élément est la longueur multipliée par le poids par pied, de sorte que la convention de longueur détermine le tonnage. La méthode utilise la longueur hors tout de chaque profilé, d'un bout à l'autre, sans déduction pour la préparation des extrémités. L'ANZSMM mesure les profilés en multiples de 0,1 mètre; la pratique impériale américaine arrondit au pouce ou à la fraction de pied le plus proche. Les colonnes se mesurent entre les points d'éclissage, et les poutres vont de l'axe d'appui à l'axe d'appui ou jusqu'à la longueur de coupe détaillée.

Sur un plan de charpente ou de fondation, une colonne structurale est un carré ou un rectangle plein, un profilé I ou W lourd, ou un symbole de profilé creux ou de tube à une intersection de la trame. Comptez un point par colonne. Les plaques d'assise sont comptées avec la colonne, et non séparément, et les poteaux architecturaux, les bornes, les inserts et les colonnes non structurales sont exclus. Une colonne éclissée sur plusieurs étages compte pour une seule colonne au décompte et au tonnage, et les décomptes de boulons d'ancrage et de plaques d'assise en dérivent comme vérification croisée.

Un décompte distinct accompagne les lignes de colonnes : le décompte des pièces de montage, pris par pièce expédiable ou assemblée sur le terrain. La main-d'œuvre de montage et les levages à la grue sont déterminés par le nombre de pièces, et non par les éléments continus. Une colonne de trois étages éclissée au niveau deux est un seul élément, mais deux pièces de montage, et une poutre maîtresse expédiée en deux sections représente deux levages. Suivez le décompte des pièces pour les heures-personnes de montage, indépendamment du tonnage.

Les différents rôles des éléments comportent une main-d'œuvre de fabrication et de montage différente par tonne, de sorte que le tonnage est regroupé plutôt que fondu en bloc : colonnes, poutres et poutres maîtresses, contreventements, éléments secondaires et de remplissage, et métaux divers et inserts, plus une répartition atelier-terrain. Les méthodes formelles exigent que les colonnes, les poutres, le contreventement et les éléments irréguliers soient mesurés séparément. Les métaux divers comme les escaliers, les échelles, les garde-corps, les linteaux et les inserts constituent habituellement un lot distinct de la charpente structurale.

Le tonnage est aussi ventilé par grade d'acier, parce que le grade détermine le prix unitaire et le délai d'approvisionnement. Les profilés W sont ordinairement de l'ASTM A992, la plaque est couramment de l'A36 ou de l'A572 Grade 50, les profilés creux sont de l'A500 ou de l'A1085, et le tube rond est de l'A53. Le même profilé dans un grade supérieur est une ligne d'approvisionnement distincte. En Europe, les grades équivalents proviennent de l'EN 10025, et en Australie et en Nouvelle-Zélande des grades AS/NZS. Confirmez le grade par rapport au devis des matériaux du projet sur les feuilles de structure.

Le tablier métallique est pris à la surface au-dessus de la charpente porteuse jusqu'au bord extérieur de l'appui du tablier, en carrés (100 pieds carrés) aux États-Unis ou en mètres carrés ailleurs. La surface est convertie en quantité de panneaux à l'aide de la largeur de couverture nette publiée par le Steel Deck Institute sous l'ANSI/SDI SD-2022, et non de la largeur nominale : un panneau de tablier de toiture courant de 36 pouces s'imbrique à 36 pouces nets, tandis qu'un tablier de plancher mixte à recouvrements latéraux à emboîtement couvre légèrement moins que le nominal. La provision de perte du tablier, généralement de 5 à 10 pour cent pour l'ajustement par coupe aux ouvertures, aux pentes et aux recouvrements d'extrémité, est une convention plutôt qu'une valeur publiée.

Les poutrelles d'acier à âme ajourée et les poutrelles maîtresses (les séries SJI K, LH, DLH et KCS) sont prises à l'unité et à la longueur, avec un poids tiré du poids approximatif des tables de charge du SJI en livres par pied pour chaque désignation, par exemple 22K9. Ce poids exclut le contreventement et les accessoires, de sorte que le contreventement constitue une ligne distincte. Le caillebotis à barres, la tôle striée et de plancher, et les marches d'escalier sont des articles de métaux divers pris à la surface avec leurs propres conventions de coupe et de perte, plus la bordure de chant à la longueur et les marches et paliers à l'unité; leur poids provient du poids du produit par surface du fabricant, comme les séries de caillebotis NAAMM/MBG, et non des tables de profilés laminés.

Les revêtements ne sont pas fonction du poids de l'acier. L'ignifugation projetée, le revêtement intumescent et la peinture d'atelier ou de chantier sont pris à la surface, soit le périmètre développé (contour) de chaque profilé multiplié par sa longueur. L'épaisseur d'ignifugation dépend du facteur de massiveté et du degré de résistance au feu exigé, fixés par la conception de résistance au feu homologuée; l'UFGS 07 81 00 régit l'étendue de l'ignifugation projetée. La galvanisation à chaud est habituellement mesurée à la surface de l'élément comme la peinture, tandis que le dépôt est spécifié comme une masse de revêtement par unité de surface selon l'ASTM A123, et les galvaniseurs chiffrent souvent au poids de l'acier trempé.

Pour le poids de métré, les profilés creux et les tubes utilisent toujours le poids nominal publié par pied, de sorte que la base du tonnage demeure inchangée. Le piège est que l'épaisseur de paroi de calcul de l'ASTM A500 est d'environ 0,93 fois l'épaisseur nominale, ce qui réduit les propriétés de section de calcul (aire et module) même si le poids du catalogue est établi à la paroi nominale. Ne recalculez pas le poids de métré à partir de l'épaisseur de calcul, car cela sous-estimerait la masse achetée. Confirmez table par table à quelle épaisseur de paroi une valeur publiée se rapporte.

L'acier de charpente architecturalement apparent est de l'acier laissé visible là où l'aspect compte. L'AISC Code of Standard Practice définit des catégories d'acier apparent qui rehaussent les exigences de fabrication et de finition, comme des soudures plus lisses, des arêtes meulées et des tolérances plus serrées. Cela ne change pas le poids mesuré, mais cela comporte un supplément de coût de fabrication qui devrait être signalé afin que la surcharge ne s'applique qu'aux éléments apparents. Traitez-le comme un indicateur de classification sur un tonnage par ailleurs standard, et non comme une modification de quantité.

La même ossature produit un tonnage différent selon l'objectif. Une estimation de soumission majore le poids net calculé des éléments de la provision d'assemblage et de la provision de chutes ou de rebut, et prend le tablier et les poutrelles à la surface ou à l'unité avec leurs propres pertes. L'approvisionnement commande les éléments en longueurs de stock d'aciérie (couramment 40, 45, 50 et 60 pieds) et les imbrique pour minimiser le résidu non imbriqué, la chute, de sorte que le poids commandé dépasse le poids net de cette chute, souvent modélisée comme une provision de 3 à 8 pour cent.

La facturation d'avancement et le métré pour paiement, surtout dans les travaux routiers, n'utilisent que le poids calculé codifié : les plaques au rectangle, la moitié du dépassement ASTM A6 sur les plaques larges, aucune déduction, et ni soudure ni peinture. Le contrôle des coûts rapproche le poids à la bascule du fabricant du poids contractuel calculé, dans la marge de laminage de l'ASTM A6. La provision d'assemblage et la provision de chutes n'appartiennent qu'à la soumission et à la commande, jamais à la quantité du métré pour paiement. Exayard lit le jeu de plans et le tableau d'acier, applique ces règles par rôle et par grade d'élément, et consigne la norme derrière chaque quantité afin que le poids puisse être remesuré et défendu.