Teräsrungon määrälaskenta

Valssatut profiilit (W, S, M, HP, C, MC, kulmateräkset, putkiprofiilit ja putket) mitataan nimellisellä julkaistulla painollaan jalkaa kohti kerrottuna paja- tai asennuskuvien yksityiskohtaisella pituudella. Tunnus koodaa jo painon: W14x30 on 30 paunaa jalkaa kohti, eikä sitä koskaan johdeta uudelleen poikkileikkauksesta. Metrisillä alueilla sama pätee massana metriä kohti standardien profiilitaulukoista. Levyt lasketaan pienimpään ympäröivään suorakulmioon: kokonaissuorakulmion mitat kerrottuna paksuudella ja tiheydellä. Liitoslevyn, leikatun kulman tai katkaistun pään kolmiomaista pudotuspalaa ei poisteta, koska tuo hukka on todellista materiaalia, jonka valmistaja osti.

Tämä on AISC:n Calculation of Weights -menetelmä, jonka yhdysvaltalaiset tieliikenne-erittelyt, kuten Caltrans Standard Specifications Section 55, toistavat lähes sanatarkasti. Tarjous ja useimmat sopimuksen maksuperusteet käyttävät tätä laskettua (teoreettista) painoa, ei todellista punnittua massaa. Vaakapaino eli massa, jonka terästehdas punnitsee sulatuksessa, voi ylittää teoreettisen painon valssausmarginaalilla. ASTM A6 määrittää tuon marginaalin sallittuna rajana, ei taattuna ylityksenä: enintään plus 2,5 prosenttia profiileilla, jotka painavat 100 paunaa jalkaa kohti tai enemmän, ja miinus 2,5 plus 3,0 prosenttiin alle 100 paunaa jalkaa kohti painavilla profiileilla. Käsittele sitä toleranssikaistana täsmäytystä varten, älä odotettuna keskiarvona; vaakapainon käyttäminen siellä, missä sopimus määrää laskettua painoa, laskuttaa työn liian suurena.

Paksu levy kantaa suuremman valssaustoleranssin, joten tie- ja siltatöiden maksuperusteissa leveämpiin kuin 36 tuuman (noin 915 millimetrin) levyihin lisätään puolet ASTM A6:n sallitusta painoylityksestä niiden nimellisen suorakulmiopainon päälle. Enintään 36 tuumaa leveisiin levyihin ei tehdä lisäystä. Metriset rakennusmenetelmät mittaavat nettoteoreettisen massan eivätkä sovella tätä ylitystä.

Vähennystä ei tehdä lovista, lohkaisuista, leikkauksista, leikatuista reunoista, lävistyksistä, porauksista, avarruksista, jyrsinnöistä tai höyläyksistä. Terästehdas valssasi koko profiilin ja valmistaja maksoi koko tangosta tai levystä, joten poistettu materiaali on romua, ei hyvitystä. ANZSMM toteaa sen muodossa ei vähennystä rei'istä tai loveista, ja sama periaate pätee kaikissa virallisissa menetelmissä, jopa valssatun profiilin suurissa rei'issä tai loveissa.

Ei-vähennystä-sääntö on ehdoton profiilin yksityiskohdille, mutta ei levypinnoille. Levypintaan, kuten poimulevyyn tai pohjalevykenttään, leikatut suuret aukot noudattavat yleisen menetelmän pienten aukkojen sääntöä, joka on lainattu teräspinta-alaa varten: vähennä aukot, jotka ovat suurempia kuin noin 0,10 neliömetriä maa- ja vesirakentamisen menetelmässä (CESMM4) ja suurempia kuin 1,00 neliömetriä rakennusmenetelmässä (RICS NRM2). Teräkselle ei ole omaa aukkolauseketta, joten näitä yleisiä rajoja sovelletaan analogialla. Porras-, kuilu- ja hissiaukot poimulevyssä vähennetään aina; pienet läpiviennit sisällytetään.

Hitsiaineen painoa ja maalin tai sinkityksen painoa ei lasketa mukaan terästonnistoon. Molemmat ovat mitättömiä profiiliteräkseen verrattuna ja hinnoitellaan omilla riveillään: hitsit pituuden ja koon mukaan AWS D1.1:n kuvaamalla tavalla ja pinnoitteet pinta-alan mukaan. Pultit, mutterit, aluslevyt ja tapit, kun ne punnitaan, otetaan AISC Steel Construction Manualin kiinniketaulukoista (paino 100 kappaletta kohti); muutoin ne sisältyvät liitosvaraukseen. Tarjousvaiheessa lopulliset liitossuunnitelmat ovat yleensä tuntemattomia, joten liitosteräs (liitoslevyt, leikkauslaipat, pohja- ja päätylevyt, jäykisteet, kulmaliitokset, pultit) katetaan kiinteällä prosentilla, joka lisätään paljaiden profiilien painoon. Yleinen käytäntö vaihtelee 3:sta 10 prosenttiin, usein 5–7 prosenttia tavanomaisille leikkausliitetyille rakennusrungoille ja noin 10–15 prosenttia momentti-, jäykiste- tai maanjäristysrungoille. Tämä prosentti on laskentakäytäntö, jolla ei ole julkaistua lauseketta tietyn luvun takana, joten kalibroi se valmistajan historiaa vasten; viralliset menetelmät mittaavat liitokset erikseen, kun suunnitelmat ovat olemassa.

Kaksi laskettavaa liitososaa saa omat rivinsä. Ankkuritangot (ankkuripultit) ASTM F1554 -laatuluokissa 36, 55 ja 105 ovat hankinta- ja asennusmäärä, joka johdetaan pilarien ja pohjalevyjen lukumäärästä (yleisesti neljä tankoa pohjalevyä kohti), kuvataan halkaisijan, upotuksen, ulosjäännin ja laatuluokan mukaan ja jotka betoniurakka yleensä asentaa ennen pystytystä. Pään muotoillut leikkaustapit (AWS D1.1 tyyppi B, yleisesti kolme neljäsosaa tuumaa) ovat suurivolyyminen liittolaattaosa, joka mitataan kappaleittain liittorakennesuunnittelun tappiluettelosta, paino AISC:n taulukoista, eikä sitä koskaan lisätä paljaiden profiilien tonnistoon.

Profiilin paino on pituus kerrottuna painolla jalkaa kohti, joten pituuskäytäntö ohjaa tonnistoa. Menetelmä käyttää kunkin profiilin kokonaispituutta päästä päähän ilman vähennystä päiden työstöstä. ANZSMM mittaa profiilit 0,1 metrin kerrannaisina; yhdysvaltalainen imperial-käytäntö pyöristää lähimpään tuumaan tai jalan osaan. Pilarit mitataan jatkoskohtien välistä, ja palkit kulkevat tuen keskeltä tuen keskelle tai yksityiskohtaiseen katkaisupituuteen.

Runko- tai perustuskuvassa kantava pilari on täyteen täytetty neliö tai suorakulmio, raskas I- tai W-profiili tai putkiprofiili- tai putkisymboli moduuliviivojen risteyksessä. Laske yksi piste pilaria kohti. Pohjalevyt lasketaan pilarin mukana, ei erikseen, ja arkkitehtoniset pylväät, tolpat, valuun jäävät osat ja ei-kantavat pilarit jätetään pois. Pilari, joka on jatkettu useamman kerroksen yli, on yksi pilari sekä lukumäärän että tonniston kannalta, ja ankkuripulttien ja pohjalevyjen lukumäärät johdetaan siitä ristiintarkistuksena.

Pilaririvien rinnalla kulkee erillinen lukumäärä: asennuskappaleiden lukumäärä, joka otetaan kutakin lähetettävää tai kentällä liitettävää kappaletta kohti. Pystytystyö ja nosturinostot määräytyvät kappaleiden lukumäärän, ei jatkuvien profiilien mukaan. Kolmikerroksinen pilari, joka on jatkettu tasolla kaksi, on yksi profiili mutta kaksi asennuskappaletta, ja kahdessa osassa toimitettu pääpalkki on kaksi nostoa. Seuraa kappalemäärää pystytyksen työtunteja varten, tonnistosta riippumatta.

Eri profiiliroolit sisältävät eri verran valmistus- ja pystytystyötä tonnia kohti, joten tonnisto ryhmitellään eikä niputeta yhteen: pilarit, palkit ja pääpalkit, jäykisteet, toissijaiset ja täytöprofiilit sekä muut metallit ja valuun jäävät osat, lisäksi paja–kenttä-jako. Viralliset menetelmät edellyttävät pilarien, palkkien, jäykistyksen ja epäsäännöllisten profiilien mittaamista erikseen. Muut metallit, kuten portaat, tikkaat, kaiteet, palkkikannattimet ja valuun jäävät osat, ovat yleensä rakennusrungosta erillinen paketti.

Tonnisto eritellään myös teräslaadun mukaan, koska laatu ohjaa yksikköhintaa ja hankinnan toimitusaikaa. W-profiilit ovat tavallisesti ASTM A992, levy yleisesti A36 tai A572 Grade 50, putkiprofiilit A500 tai A1085 ja pyöreä putki A53. Sama profiili korkeammassa laatuluokassa on eri hankintarivi. Euroopassa vastaavat laadut tulevat standardista EN 10025 ja Australiassa ja Uudessa-Seelannissa AS/NZS-laaduista. Varmista laatu projektin materiaalierittelyä vasten rakennepiirustuksista.

Teräspoimulevy mitataan pinta-alana kannatellun rungon yli poimulevyn tuennan ulkoreunaan asti, neliöinä (100 neliöjalkaa) Yhdysvalloissa tai neliömetreinä muualla. Pinta-ala muunnetaan paneelimääräksi käyttäen Steel Deck Instituten standardin ANSI/SDI SD-2022 mukaista julkaistua nettopeittoleveyttä, ei nimellisleveyttä: yleinen 36 tuuman kattopoimulevypaneeli limittyy nettomäärältään 36 tuumaan, kun taas lukkiutuvilla sivulimityksillä varustettu liittolaattapoimulevy peittää hieman nimellistä vähemmän. Poimulevyn hukkavaraus, tyypillisesti 5–10 prosenttia sovittamiseen aukoissa, kaltevuuksissa ja päätylimityksissä, on käytäntö eikä julkaistu luku.

Avoseinämäiset teräskannattajat ja kannattajapääpalkit (SJI:n K-, LH-, DLH- ja KCS-sarjat) mitataan kappaleittain ja pituuden mukaan, paino SJI:n kuormitustaulukon likimääräisestä painosta paunoina jalkaa kohti kullekin tunnukselle, esimerkiksi 22K9. Tähän painoon ei sisälly siteet eikä lisävarusteet, joten siteet ovat erillinen rivi. Tankoritilät, korotetut ja sileät lattialevyt sekä porrasaskelmat ovat muu-metalli-osia, jotka mitataan pinta-alana omilla katkaisu- ja hukkakäytännöillään, lisäksi reunalistat pituuden mukaan ja askelmat ja tasanteet kappaleittain; niiden paino tulee valmistajan tuotekohtaisesta painosta pinta-alaa kohti, kuten NAAMM/MBG-ritiläsarjasta, ei valssattujen profiilien taulukoista.

Pinnoitteet eivät ole teräspainon funktio. Ruiskutettava palosuojaus, paisuva pinnoite sekä paja- tai kenttämaalaus mitataan pinta-alana, kunkin profiilin avatun piirin (ympärysmitan) kertaa sen pituus. Palosuojauksen paksuus riippuu profiilikertoimesta ja vaaditusta paloluokasta, jotka määritetään luetteloidulla palonkestosuunnittelulla; UFGS 07 81 00 ohjaa ruiskutettavan palosuojauksen laajuutta. Kuumasinkitys mitataan yleensä profiilin pinta-alana kuten maali, kun taas pinnoite määritetään pinnoitemassana pinta-alayksikköä kohti standardin ASTM A123 mukaan, ja sinkityslaitokset hinnoittelevat usein upotetun teräksen painon mukaan.

Määrälaskennan painossa putkiprofiilit ja putket käyttävät edelleen julkaistua nimellispainoa jalkaa kohti, joten tonniston perusta ei muutu. Ansa on, että ASTM A500:n mitoitusseinämä on noin 0,93 kertaa nimellisseinämä, mikä pienentää mitoituksen poikkileikkaussuureita (pinta-alaa ja taivutusvastusta), vaikka luettelopaino perustuu nimellisseinämään. Älä laske määrälaskennan painoa uudelleen mitoitusseinämästä, koska se aliarvioisi ostetun massan. Varmista taulukkokohtaisesti, mitä seinämää julkaistu arvo ilmoittaa.

Arkkitehtonisesti näkyviin jäävä kantava teräs on terästä, joka jätetään näkyviin siellä, missä ulkonäöllä on merkitystä. AISC Code of Standard Practice määrittelee näkyvän teräksen luokat, jotka tiukentavat valmistus- ja viimeistelyvaatimuksia, kuten sileämpiä hitsejä, hiottuja reunoja ja tiukempia toleransseja. Tämä ei muuta mitattua painoa, mutta siihen liittyy valmistuskustannuslisä, joka tulisi merkitä, jotta lisämaksu kohdistuu vain näkyviin jääviin profiileihin. Käsittele sitä luokitusmerkintänä muuten tavanomaisessa tonnistossa, ei määrän muutoksena.

Sama runko tuottaa erilaisen tonniston käyttötarkoituksen mukaan. Tarjouslaskelma lataa nettomääräisesti lasketun profiilipainon liitosvarauksella ja pudotus- tai romuvarauksella ja mittaa poimulevyt ja kannattajat pinta-alana tai kappaleittain omine hukkineen. Hankinta tilaa profiilit terästehtaan vakiopituuksina (yleisesti 40, 45, 50 ja 60 jalkaa) ja sovittaa ne minimoidakseen sovittamattoman jäännöksen eli pudotuksen, joten tilattu paino ylittää nettopainon tällä pudotuksella, joka mallinnetaan usein 3–8 prosentin varauksena.

Maksuerälaskutus ja maksua varten mitattu määrä, erityisesti tietöissä, käyttävät vain koodattua laskettua painoa: levyt suorakulmioon, puolet ASTM A6 -ylityksestä leveille levyille, ei vähennyksiä eikä hitsiä tai maalia. Kustannusvalvonta täsmäyttää valmistajan vaakapainon laskettua sopimuspainoa vasten ASTM A6:n valssausmarginaalin sisällä. Liitosvaraus ja pudotusvaraus kuuluvat vain tarjoukseen ja tilaamiseen, eivät koskaan maksua varten mitattuun määrään. Exayard lukee piirustussarjan ja teräsluettelon, soveltaa näitä sääntöjä profiilin roolin ja laadun mukaan ja kirjaa kunkin määrän taustalla olevan standardin, jotta paino voidaan mitata uudelleen ja perustella.