Επιμέτρηση δομικού χάλυβα

Οι ελατές διατομές (W, S, M, HP, C, MC, γωνιακά, κοίλες διατομές και σωλήνες) επιμετρώνται με το ονομαστικό δημοσιευμένο βάρος ανά πόδι επί το αναλυτικό μήκος από τα κατασκευαστικά ή τα σχέδια ανέγερσης. Ο χαρακτηρισμός κωδικοποιεί ήδη το βάρος: μια W14x30 είναι 30 λίβρες ανά πόδι, που ποτέ δεν επαναϋπολογίζεται από τη διατομή. Στις μετρικές περιοχές ισχύει το ίδιο ως μάζα ανά μέτρο από τους τυποποιημένους πίνακες διατομών. Τα ελάσματα υπολογίζονται ως προς το μικρότερο περιγεγραμμένο ορθογώνιο: συνολικές ορθογωνικές διαστάσεις επί πάχος επί πυκνότητα. Το τριγωνικό απόκομμα από έναν κόμβο, μια ψαλιδισμένη γωνία ή ένα κομμένο άκρο δεν αφαιρείται, διότι αυτό το απόρριμμα είναι πραγματικό υλικό που αγόρασε ο κατασκευαστής.

Αυτή είναι η μέθοδος AISC Calculation of Weights, που επαναδιατυπώνεται σχεδόν αυτολεξεί από αμερικανικές προδιαγραφές οδοποιίας όπως το Caltrans Standard Specifications Section 55. Η προσφορά και οι περισσότερες συμβατικές μέθοδοι πληρωμής χρησιμοποιούν αυτό το υπολογισμένο (θεωρητικό) βάρος, όχι την πραγματική ζυγισμένη μάζα. Το βάρος ζύγισης, η μάζα που ζυγίζει το χαλυβουργείο στη χύτευση, μπορεί να υπερβεί το θεωρητικό βάρος κατά το περιθώριο έλασης. Το ASTM A6 ορίζει αυτό το περιθώριο ως επιτρεπόμενο όριο, όχι ως εγγυημένη υπέρβαση: έως και συν 2,5 τοις εκατό σε διατομές 100 λιβρών ανά πόδι και βαρύτερες, και μείον 2,5 έως συν 3,0 τοις εκατό σε διατομές κάτω των 100 λιβρών ανά πόδι. Αντιμετωπίστε το ως ζώνη ανοχής για συμφωνία, όχι ως αναμενόμενο μέσο όρο· η χρήση του βάρους ζύγισης εκεί όπου η σύμβαση ορίζει υπολογισμένο βάρος υπερτιμολογεί το έργο.

Το βαρύ έλασμα φέρει μεγαλύτερη ανοχή έλασης, οπότε στις μεθόδους πληρωμής για οδούς και γέφυρες τα ελάσματα πλάτους μεγαλύτερου των 36 ιντσών (περίπου 915 χιλιοστά) λαμβάνουν προσθήκη ίση με το ήμισυ της επιτρεπόμενης υπέρβασης βάρους κατά ASTM A6 επιπλέον του ονομαστικού βάρους ορθογωνίου. Τα ελάσματα πλάτους 36 ιντσών και μικρότερου δεν λαμβάνουν προσθήκη. Οι μετρικές οικοδομικές μέθοδοι επιμετρούν την καθαρή θεωρητική μάζα και δεν εφαρμόζουν αυτή την υπέρβαση.

Δεν γίνεται καμία αφαίρεση για εγκοπές, αποκοπές, ψαλιδισμένα άκρα, διατρήσεις, διανοίξεις οπών, εκτορνεύσεις, φρεζαρίσματα ή πλανίσματα. Το χαλυβουργείο έλασε ολόκληρη τη διατομή και ο κατασκευαστής πλήρωσε για ολόκληρη τη ράβδο ή το έλασμα, οπότε το υλικό που αφαιρέθηκε είναι απόρριμμα, όχι πίστωση. Το ANZSMM το διατυπώνει ως καμία αφαίρεση για οπές ή εγκοπές, και η ίδια αρχή ισχύει σε όλες τις επίσημες μεθόδους, ακόμη και για μεγάλες οπές ή εγκοπές σε ελατό μέλος.

Ο κανόνας της μη αφαίρεσης είναι απόλυτος για τα χαρακτηριστικά των μελών, αλλά όχι για τις επιφάνειες από έλασμα. Τα μεγάλα ανοίγματα που κόβονται σε ένα πεδίο από έλασμα, όπως ένα φύλλο επιστέγασης ή ένα πεδίο πλακών έδρασης, ακολουθούν τον κανόνα μικρών κενών της γενικής μεθόδου, δανεισμένο για την επιφάνεια χάλυβα: αφαιρούνται τα ανοίγματα άνω των περίπου 0,10 τετραγωνικών μέτρων κατά τη μέθοδο πολιτικού μηχανικού (CESMM4) και άνω του 1,00 τετραγωνικού μέτρου κατά την οικοδομική μέθοδο (RICS NRM2). Δεν υπάρχει ειδική ρήτρα ανοιγμάτων για τον χάλυβα, οπότε αυτά τα γενικά όρια εφαρμόζονται κατ' αναλογία. Τα ανοίγματα κλιμακοστασίων, φρεατίων και ανελκυστήρων στα φύλλα επιστέγασης αφαιρούνται πάντα· οι μικρές διελεύσεις απορροφώνται.

Το βάρος του μετάλλου συγκόλλησης και το βάρος της βαφής ή του γαλβανίσματος δεν υπολογίζονται στο τονάζ χάλυβα. Και τα δύο είναι αμελητέα έναντι του χάλυβα των μελών και τιμολογούνται ως ξεχωριστές γραμμές: οι συγκολλήσεις κατά μήκος και διάσταση όπως περιγράφεται στο AWS D1.1, και οι επικαλύψεις κατ' επιφάνεια. Οι κοχλίες, τα περικόχλια, οι ροδέλες και οι ήλοι, όταν ζυγίζονται, προέρχονται από τους πίνακες συνδέσμων του AISC Steel Construction Manual (βάρος ανά 100 τεμάχια)· διαφορετικά εμπίπτουν στην πρόβλεψη συνδέσεων. Στο στάδιο της προσφοράς τα τελικά σχέδια των συνδέσεων είναι συνήθως άγνωστα, οπότε ο χάλυβας των συνδέσεων (κόμβοι, ελάσματα διάτμησης, ελάσματα έδρασης και κεφαλής, νευρώσεις, γωνιακά συνδέσεων, κοχλίες) καλύπτεται από ένα σταθερό ποσοστό που προστίθεται στο βάρος των γυμνών μελών. Η συνήθης πρακτική κυμαίνεται από 3 έως 10 τοις εκατό, συχνά 5 έως 7 τοις εκατό για συνήθεις οικοδομικούς σκελετούς με διατμητικές συνδέσεις και περίπου 10 έως 15 τοις εκατό για πλαίσια ροπής, χιαστί δικτυώσεων ή αντισεισμικά. Αυτό το ποσοστό είναι σύμβαση επιμέτρησης χωρίς δημοσιευμένη ρήτρα πίσω από κάποιον συγκεκριμένο αριθμό, οπότε βαθμονομήστε το με βάση το ιστορικό του κατασκευαστή· οι επίσημες μέθοδοι επιμετρούν τις συνδέσεις ξεχωριστά όταν υπάρχουν τα σχέδια.

Δύο μετρήσιμα είδη συνδέσεων λαμβάνουν τις δικές τους γραμμές. Οι ράβδοι αγκύρωσης (αγκυρώσεις) κατά ASTM F1554 ποιοτήτων 36, 55 και 105 αποτελούν ποσότητα προμήθειας και τοποθέτησης που προκύπτει από το πλήθος των υποστυλωμάτων και των ελασμάτων έδρασης (συνήθως τέσσερις ράβδοι ανά έλασμα έδρασης), περιγράφονται κατά διάμετρο, μήκος αγκύρωσης, προεξοχή και ποιότητα, και συνήθως τοποθετούνται από το συνεργείο σκυροδέματος πριν από την ανέγερση. Οι διατμητικοί ήλοι με κεφαλή (AWS D1.1 Type B, συνήθως τριών τετάρτων της ίντσας) αποτελούν είδος μεγάλου όγκου για σύμμικτα δάπεδα που επιμετράται ανά τεμάχιο από τον πίνακα ήλων της σύμμικτης μελέτης, με βάρος από τους πίνακες AISC, και ποτέ δεν προστίθεται στο τονάζ των γυμνών μελών.

Το βάρος του μέλους είναι το μήκος επί το βάρος ανά πόδι, οπότε η σύμβαση μήκους καθορίζει το τονάζ. Η μέθοδος χρησιμοποιεί το συνολικό μήκος κάθε διατομής, από άκρο σε άκρο, χωρίς αφαίρεση για την προετοιμασία των άκρων. Το ANZSMM επιμετρά τις διατομές σε πολλαπλάσια των 0,1 μέτρων· η αμερικανική πρακτική με το αγγλοσαξονικό σύστημα στρογγυλοποιεί στην πλησιέστερη ίντσα ή κλάσμα ποδιού. Τα υποστυλώματα επιμετρώνται μεταξύ των σημείων ένωσης, και οι δοκοί εκτείνονται από κέντρο έδρασης σε κέντρο έδρασης ή έως το αναλυτικό μήκος κοπής.

Σε μια κάτοψη σκελετού ή θεμελίωσης, ένα δομικό υποστύλωμα είναι ένα συμπαγώς γεμισμένο τετράγωνο ή ορθογώνιο, μια βαριά διατομή I ή W, ή ένα σύμβολο κοίλης διατομής ή σωλήνα σε διασταύρωση πλέγματος. Μετρήστε ένα σημείο ανά υποστύλωμα. Τα ελάσματα έδρασης μετρώνται μαζί με το υποστύλωμα, όχι ξεχωριστά, και αποκλείονται οι αρχιτεκτονικές κολώνες, οι κολωνάκια, τα εντοιχισμένα στοιχεία και τα μη δομικά υποστυλώματα. Ένα υποστύλωμα που ενώνεται σε πολλούς ορόφους είναι ένα υποστύλωμα για το πλήθος και για το τονάζ, και τα πλήθη αγκυρώσεων και ελασμάτων έδρασης προκύπτουν από αυτό ως διασταύρωση ελέγχου.

Ένα ξεχωριστό πλήθος συνοδεύει τις γραμμές των υποστυλωμάτων: το πλήθος των τεμαχίων ανέγερσης, που επιμετράται ανά αποστελλόμενο ή συνδεόμενο επί τόπου τεμάχιο. Η εργασία ανέγερσης και οι ανυψώσεις γερανού καθορίζονται από τον αριθμό των τεμαχίων, όχι από τα συνεχή μέλη. Ένα τριώροφο υποστύλωμα ενωμένο στη στάθμη δύο είναι ένα μέλος αλλά δύο τεμάχια ανέγερσης, και μια κύρια δοκός που αποστέλλεται σε δύο τμήματα είναι δύο ανυψώσεις. Παρακολουθήστε το πλήθος των τεμαχίων για τις εργατοώρες ανέγερσης, ανεξάρτητα από το τονάζ.

Διαφορετικοί ρόλοι μελών συνεπάγονται διαφορετική εργασία κατασκευής και ανέγερσης ανά τόνο, οπότε το τονάζ ομαδοποιείται αντί να συναθροίζεται ενιαία: υποστυλώματα, δοκοί και κύριες δοκοί, δικτυώσεις, δευτερεύοντα μέλη και μέλη πλήρωσης, και διάφορα μεταλλικά στοιχεία και εντοιχισμένα, καθώς και διαχωρισμός εργοστασίου έναντι πεδίου. Οι επίσημες μέθοδοι απαιτούν τα υποστυλώματα, οι δοκοί, οι δικτυώσεις και τα ακανόνιστα μέλη να επιμετρώνται ξεχωριστά. Τα διάφορα μεταλλικά στοιχεία, όπως κλίμακες, ανεμόσκαλες, κιγκλιδώματα, πρέκια και εντοιχισμένα, αποτελούν συνήθως ξεχωριστή ομάδα από τον δομικό σκελετό.

Το τονάζ διαχωρίζεται επίσης κατά ποιότητα χάλυβα, διότι η ποιότητα καθορίζει την τιμή μονάδας και τον χρόνο παράδοσης προμήθειας. Οι διατομές W είναι συνήθως ASTM A992, το έλασμα είναι συνήθως A36 ή A572 Grade 50, οι κοίλες διατομές είναι A500 ή A1085, και ο στρογγυλός σωλήνας είναι A53. Η ίδια διατομή σε υψηλότερη ποιότητα αποτελεί διαφορετική γραμμή προμήθειας. Στην Ευρώπη οι αντίστοιχες ποιότητες προέρχονται από το EN 10025, και στην Αυστραλία και τη Νέα Ζηλανδία από τις ποιότητες AS/NZS. Επιβεβαιώστε την ποιότητα ως προς τις προδιαγραφές υλικών του έργου στα δομικά σχέδια.

Το μεταλλικό φύλλο επιστέγασης επιμετράται κατ' επιφάνεια πάνω από τον υποστηριζόμενο σκελετό έως το εξωτερικό άκρο έδρασης του φύλλου, σε squares (100 τετραγωνικά πόδια) στις ΗΠΑ ή σε τετραγωνικά μέτρα αλλού. Η επιφάνεια μετατρέπεται σε ποσότητα φύλλων χρησιμοποιώντας το καθαρό πλάτος κάλυψης που δημοσιεύει το Steel Deck Institute σύμφωνα με το ANSI/SDI SD-2022, όχι το ονομαστικό πλάτος: ένα κοινό φύλλο στέγης 36 ιντσών συναρμολογείται σε καθαρές 36 ίντσες, ενώ ένα σύμμικτο φύλλο δαπέδου με αλληλοεμπλεκόμενες πλευρικές επικαλύψεις καλύπτει ελαφρώς λιγότερο από το ονομαστικό. Η πρόβλεψη απωλειών φύλλων, συνήθως 5 έως 10 τοις εκατό για κοπή προσαρμογής στα ανοίγματα, την κλίση και τις επικαλύψεις άκρων, είναι σύμβαση και όχι δημοσιευμένο μέγεθος.

Οι χαλύβδινες δοκίδες με ανοικτό κορμό και οι κύριες δοκίδες (οι σειρές SJI K, LH, DLH και KCS) επιμετρώνται ανά τεμάχιο και κατά μήκος, με βάρος από το προσεγγιστικό βάρος του πίνακα φορτίων SJI σε λίβρες ανά πόδι για κάθε χαρακτηρισμό, για παράδειγμα 22K9. Αυτό το βάρος δεν περιλαμβάνει τις διαδοκίδες και τα εξαρτήματα, οπότε οι διαδοκίδες αποτελούν ξεχωριστή γραμμή. Οι μεταλλικές σχάρες, τα ελάσματα δαπέδου με ανάγλυφο και τα απλά, και τα σκαλοπάτια κλίμακας είναι είδη διαφόρων μεταλλικών που επιμετρώνται κατ' επιφάνεια με τις δικές τους συμβάσεις κοπής και απωλειών, καθώς και οι περιμετρικές ταινίες κατά μήκος και τα σκαλοπάτια και τα πλατύσκαλα ανά τεμάχιο· το βάρος τους προέρχεται από το βάρος προϊόντος ανά επιφάνεια του κατασκευαστή, όπως η σειρά σχαρών NAAMM/MBG, και όχι από πίνακες ελατών διατομών.

Οι επικαλύψεις δεν αποτελούν συνάρτηση του βάρους του χάλυβα. Η πυροπροστασία με ψεκασμό, η διογκούμενη επίστρωση και η βαφή εργοστασίου ή πεδίου επιμετρώνται κατ' επιφάνεια, ως η αναπτυγμένη περίμετρος (περίγραμμα) κάθε διατομής επί το μήκος της. Το πάχος της πυροπροστασίας εξαρτάται από τον συντελεστή διατομής και τον απαιτούμενο δείκτη πυραντίστασης, που ορίζεται από την καταχωρισμένη μελέτη πυραντίστασης· το UFGS 07 81 00 διέπει το εύρος της πυροπροστασίας με ψεκασμό. Το θερμό γαλβάνισμα με εμβάπτιση επιμετράται συνήθως κατ' επιφάνεια μέλους όπως η βαφή, ενώ η εναπόθεση προδιαγράφεται ως μάζα επικάλυψης ανά μονάδα επιφάνειας σύμφωνα με το ASTM A123, και οι γαλβανιστές συχνά τιμολογούν με βάση το βάρος του εμβαπτιζόμενου χάλυβα.

Για το βάρος επιμέτρησης, οι κοίλες διατομές και ο σωλήνας εξακολουθούν να χρησιμοποιούν το δημοσιευμένο ονομαστικό βάρος ανά πόδι, οπότε η βάση του τονάζ παραμένει αμετάβλητη. Η παγίδα είναι ότι το πάχος τοιχώματος σχεδιασμού κατά ASTM A500 είναι περίπου 0,93 φορές το ονομαστικό πάχος, γεγονός που μειώνει τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά της διατομής σχεδιασμού (εμβαδόν και ροπή αντίστασης) παρόλο που το βάρος καταλόγου αντιστοιχεί στο ονομαστικό πάχος. Μην επαναϋπολογίζετε το βάρος επιμέτρησης από το πάχος σχεδιασμού, διότι αυτό θα υποτιμούσε την αγορασθείσα μάζα. Επιβεβαιώστε ανά πίνακα ποιο πάχος αναφέρει μια δημοσιευμένη τιμή.

Ο αρχιτεκτονικά εκτεθειμένος δομικός χάλυβας είναι ο χάλυβας που παραμένει ορατός όπου έχει σημασία η εμφάνιση. Ο AISC Code of Standard Practice ορίζει κατηγορίες εκτεθειμένου χάλυβα που κλιμακώνουν τις απαιτήσεις κατασκευής και τελειώματος, όπως πιο ομαλές συγκολλήσεις, λειασμένα άκρα και αυστηρότερες ανοχές. Αυτό δεν μεταβάλλει το επιμετρούμενο βάρος, αλλά συνεπάγεται μια προσαύξηση κόστους κατασκευής που πρέπει να επισημαίνεται ώστε η επιβάρυνση να κατευθύνεται μόνο στα εκτεθειμένα μέλη. Αντιμετωπίστε το ως ένδειξη κατηγοριοποίησης σε κατά τα άλλα τυπικό τονάζ, όχι ως μεταβολή ποσότητας.

Ο ίδιος σκελετός αποδίδει διαφορετικό τονάζ ανάλογα με τον σκοπό. Μια εκτίμηση προσφοράς προσαυξάνει το καθαρό υπολογισμένο βάρος των μελών με την πρόβλεψη συνδέσεων και την πρόβλεψη αποκομμάτων ή απορριμμάτων, και επιμετρά τα φύλλα επιστέγασης και τις δοκίδες κατ' επιφάνεια ή ανά τεμάχιο με τις δικές τους απώλειες. Η προμήθεια παραγγέλνει τα μέλη σε εμπορικά μήκη χαλυβουργείου (συνήθως 40, 45, 50 και 60 πόδια) και τα τοποθετεί ώστε να ελαχιστοποιηθεί το ατοποθέτητο υπόλοιπο, το απόκομμα, οπότε το παραγγελθέν βάρος υπερβαίνει το καθαρό κατά αυτό το απόκομμα, που συχνά μοντελοποιείται ως πρόβλεψη 3 έως 8 τοις εκατό.

Η τμηματική πιστοποίηση και η επιμέτρηση για πληρωμή, ιδίως στα έργα οδοποιίας, χρησιμοποιούν μόνο το κωδικοποιημένο υπολογισμένο βάρος: ελάσματα ως προς το ορθογώνιο, η υπέρβαση του ημίσεος κατά ASTM A6 στα πλατιά ελάσματα, χωρίς αφαιρέσεις, και χωρίς συγκόλληση ή βαφή. Ο έλεγχος κόστους συμφωνεί το βάρος ζύγισης του κατασκευαστή με το υπολογισμένο συμβατικό βάρος εντός του περιθωρίου έλασης κατά ASTM A6. Η πρόβλεψη συνδέσεων και η πρόβλεψη αποκομμάτων ανήκουν μόνο στην προσφορά και στην παραγγελία, ποτέ στην ποσότητα επιμέτρησης για πληρωμή. Το Exayard διαβάζει το σύνολο των σχεδίων και τον πίνακα χάλυβα, εφαρμόζει αυτούς τους κανόνες κατά ρόλο και ποιότητα μέλους, και καταγράφει το πρότυπο πίσω από κάθε ποσότητα ώστε το βάρος να μπορεί να επανεπιμετρηθεί και να τεκμηριωθεί.