Acélszerkezeti mennyiségszámítás

A hengerelt szelvényeket (W, S, M, HP, C, MC, szögacélok, zártszelvények és csövek) a kiadott névleges, lábankénti tömegük és a műhely- vagy szerelési rajzokról vett részletes hosszuk szorzataként veszik fel. A megnevezés már tartalmazza a tömeget: egy W14x30 lábanként 30 font, amit soha nem vezetnek le újra a keresztmetszetből. A metrikus régiókban ugyanez vonatkozik a szabványos szelvénytáblázatokból vett méterenkénti tömegre. A lemezeket a legkisebb befoglaló téglalap szerint számítják: a teljes téglalapméretek szorozva a vastagsággal és a sűrűséggel. A csomólemezből, a levágott sarokból vagy a beszögellt végből származó háromszög alakú hulladékot nem vonják le, mert ez a hulladék valós anyag, amelyet a gyártó megvásárolt.

Ez az AISC tömegszámítási módszere, amelyet az amerikai autópálya-specifikációk, például a Caltrans Standard Specifications 55. szakasza csaknem szó szerint átvesznek. A pályázat és a szerződéses fizetési módszerek többsége ezt a számított (elméleti) tömeget használja, nem a ténylegesen mért tömeget. A mérlegtömeg, vagyis az a tömeg, amelyet a mű az olvasztásnál lemér, a hengerlési ráhagyással meghaladhatja az elméleti tömeget. Az ASTM A6 ezt a ráhagyást megengedett határértékként, nem garantált túllépésként határozza meg: legfeljebb plusz 2,5 százalék a 100 font/láb és annál nehezebb szelvényeknél, és mínusz 2,5 és plusz 3,0 százalék között a 100 font/láb alatti szelvényeknél. Kezelje tűréssávként az egyeztetéshez, ne pedig várható átlagként; a mérlegtömeg használata ott, ahol a szerződés számított tömeget ír elő, túlszámlázza a munkát.

A vastag lemez nagyobb hengerlési tűrést hordoz, ezért az autópálya- és hídfizetési módszereknél a 36 hüvelyknél (körülbelül 915 milliméternél) szélesebb lemezekhez a névleges téglalaptömegük felett az ASTM A6 megengedett túllépésének felét hozzáadják. A 36 hüvelyk és annál keskenyebb lemezekhez nem adnak hozzá semmit. A metrikus épületépítési módszerek a nettó elméleti tömeget mérik, és nem alkalmazzák ezt a túllépést.

Nem vonnak le semmit a kivágásokért, a kimetszésekért, a lekapcsolásokért, a nyírt élekért, a lyukasztásért, a fúrásért, a kifúrásért, a marásért vagy a gyalulásért. A mű a teljes szelvényt hengerelte, és a gyártó a teljes rúdért vagy lemezért fizetett, így az eltávolított anyag hulladék, nem jóváírás. Az ANZSMM ezt úgy fogalmazza meg, hogy nincs levonás a lyukakért vagy bevágásokért, és ugyanez az elv érvényesül a formális módszerek egészében, még a hengerelt szelvényben lévő nagy lyukak vagy bevágások esetén is.

A levonásmentes szabály abszolút a szelvényelemek jellemzőire, de nem a lemezelt felületekre. A lemezelt mezőbe, például trapézlemez- vagy talplemezmezőbe vágott nagy nyílások az acélfelületre átvett általános módszer szerinti kis üreg szabályt követik: a mélyépítési módszer (CESMM4) szerint a körülbelül 0,10 négyzetméternél nagyobb nyílásokat vonják le, az épületépítési módszer (RICS NRM2) szerint pedig az 1,00 négyzetméternél nagyobbakat. Nincs acélra jellemző nyílásra vonatkozó előírás, így ezeket az általános határértékeket analógia alapján alkalmazzák. A trapézlemezbe vágott lépcső-, akna- és liftnyílásokat mindig levonják; a kis átvezetéseket elnyelik.

A hegesztőfém tömegét, valamint a festék vagy a horganyzás tömegét nem számítják be az acéltonnába. Mindkettő elhanyagolható a szelvényacélhoz képest, és külön tételként árazzák őket: a hegesztéseket hossz és méret szerint, ahogyan az AWS D1.1 leírja, a bevonatokat pedig felület szerint. A csavarok, anyák, alátétek és csapok, amennyiben tömeg szerint veszik fel őket, az AISC Steel Construction Manual kötőelem-táblázataiból származnak (100 darabonkénti tömeg); egyébként a csomóponti ráhagyásba esnek. A pályázat szakaszában a végleges csomóponti kialakítások általában ismeretlenek, így a csomóponti acélt (csomólemezek, nyírólapok, talp- és fejlemezek, merevítők, kapcsolószögek, csavarok) a tiszta szelvénytömeghez hozzáadott átalányszázalék fedezi. A bevett gyakorlat 3 és 10 százalék között mozog, gyakran 5–7 százalék a szokásos nyírt kapcsolatú épületvázaknál, és nagyjából 10–15 százalék a nyomatékot felvevő, merevített vagy szeizmikus vázaknál. Ez a százalék becslési konvenció, amely mögött nincs konkrét számra vonatkozó kiadott előírás, ezért a gyártó múltbeli adataihoz igazítsa; a formális módszerek külön mérik a csomópontokat, amikor a kialakítások már léteznek.

Két számolható csomóponti tétel kap saját tételsort. Az ASTM F1554 36-os, 55-ös és 105-ös minőségű horgonyrudak (horgonycsavarok) beszerzési és beépítési mennyiség, amelyet az oszlop- és talplemezszámból vezetnek le (általában talplemezenként négy rúd), átmérő, beágyazási mélység, kiállás és minőség szerint leírva, és általában a betonszakma építi be a szerelés előtt. A fejes nyírócsapok (AWS D1.1 B típus, általában háromnegyed hüvelyk) nagy mennyiségű, együttdolgozó födémhez tartozó tételek, amelyeket darabonként vesznek fel az együttdolgozó kialakítás csaptáblázatából, tömeget az AISC táblázatokból, és soha nem adják hozzá a tiszta szelvény tonnázsához.

A szelvénytömeg a hossz és a lábankénti tömeg szorzata, így a hosszkonvenció határozza meg a tonnázst. A módszer minden szelvény teljes hosszát használja, végtől végig, a végkialakításra vonatkozó levonás nélkül. Az ANZSMM a szelvényeket 0,1 méteres többszörösökben méri; az amerikai angolszász gyakorlat a legközelebbi hüvelykre vagy láb töredékére kerekít. Az oszlopokat a toldási pontok között mérik, a gerendák pedig a megtámasztás középvonalától a megtámasztás középvonaláig vagy a részletes vágási hosszig futnak.

Egy szerkezeti vagy alaprajzi terven a teherhordó oszlop egy teljesen kitöltött négyzet vagy téglalap, egy vastag I vagy W szelvény, vagy egy zártszelvény- vagy csőszimbólum a rácshálózat metszéspontjában. Oszloponként egy pontot számoljon. A talplemezeket az oszloppal együtt számolják, nem külön, az építészeti pillérek, a sorompóoszlopok, a betétlemezek és a nem teherhordó oszlopok pedig nem tartoznak ide. A több szinten átívelő, toldott oszlop a darabszám és a tonnázs szempontjából egy oszlop, a horgonycsavar- és talplemezszámokat pedig keresztellenőrzésként ebből vezetik le.

Az oszloptételek mellett külön számlálás fut: a szerelési darabszám, amelyet szállítható vagy helyszínen összekötött darabonként vesznek fel. A szerelési munkaerőt és a daruemeléseket a darabok száma határozza meg, nem a folytonos szelvények. Egy háromszintes, a második szinten toldott oszlop egy szelvény, de két szerelési darab, egy két szakaszban szállított főtartó pedig két emelés. Kövesse a darabszámot a szerelési munkaórákhoz, a tonnázstól függetlenül.

A különböző szelvényszerepek tonnánként eltérő gyártási és szerelési munkaigényt hordoznak, így a tonnázst csoportosítják, nem összevontan kezelik: oszlopok, gerendák és főtartók, merevítések, másodlagos és kitöltő szelvények, valamint egyéb fémszerkezetek és betétlemezek, plusz műhely–helyszín bontás. A formális módszerek megkövetelik az oszlopok, gerendák, merevítések és szabálytalan szelvények külön mérését. Az olyan egyéb fémszerkezetek, mint a lépcsők, létrák, korlátok, áthidalók és betétlemezek, általában az acélváztól elkülönülő csomagot alkotnak.

A tonnázst acélminőség szerint is szétválasztják, mert a minőség határozza meg az egységárat és a beszerzési átfutási időt. A W szelvények rendszerint ASTM A992 minőségűek, a lemez általában A36 vagy A572 Grade 50, a zártszelvények A500 vagy A1085, a kerek cső pedig A53. Ugyanaz a szelvény magasabb minőségben külön beszerzési tétel. Európában az egyenértékű minőségek az EN 10025 szabványból, Ausztráliában és Új-Zélandon pedig az AS/NZS minőségekből származnak. Ellenőrizze a minőséget a szerkezeti lapokon szereplő projekt anyagspecifikációjával szemben.

A fém trapézlemezt a megtámasztott váz fölött, a trapézlemez-felfekvés külső széléig terjedő terület alapján veszik fel, az Egyesült Államokban square-ben (100 négyzetláb), másutt négyzetméterben. A területet a Steel Deck Institute által az ANSI/SDI SD-2022 alapján kiadott nettó fedési szélesség használatával számítják át paneldarabszámra, nem a névleges szélességgel: egy szokásos 36 hüvelykes tetőtrapézlemez-panel nettó 36 hüvelykre illeszkedik, míg az egymásba kapcsolódó oldalátfedésű, együttdolgozó födémtrapézlemez valamivel a névleges szélességnél kevesebbet fed le. A trapézlemez-hulladék ráhagyása, amely a nyílásoknál, lejtésnél és véglapolásoknál szükséges méretre vágás miatt jellemzően 5 és 10 százalék között van, inkább konvenció, mint kiadott érték.

A rácsos acéltartókat és tartórácsokat (az SJI K, LH, DLH és KCS sorozatot) darabonként és hossz szerint veszik fel, a tömeget az SJI terhelési táblázatból vett, lábankénti font szerinti közelítő tömeggel az egyes megnevezésekhez, például 22K9. Ez a tömeg nem tartalmazza a kötőelemeket és a tartozékokat, így a kötőelemek külön tételt alkotnak. A rácsrostélyt, a bordázott és padlólemezt, valamint a lépcsőfokokat egyéb fémszerkezeti tételként veszik fel terület szerint, saját vágási és hulladékkonvencióikkal, plusz a peremszegélyt hossz szerint, a lépcsőfokokat és pihenőket pedig darabonként; tömegük a gyártó terület szerinti termékátömegéből származik, például a NAAMM/MBG rácssorozatból, nem a hengerelt szelvénytáblázatokból.

A bevonatok nem az acéltömeg függvényei. A szórt tűzvédelmet, a duzzadó (intumeszcens) bevonatot, valamint a műhely- vagy helyszíni festést felület szerint veszik fel, az egyes szelvények kiterített kerülete (övhossza) szorozva a hosszával. A tűzvédelem vastagsága a szelvénytényezőtől és az előírt tűzállósági fokozattól függ, amelyet a vonatkozó tűzállósági kialakítás határoz meg; a szórt tűzvédelem terjedelmét a UFGS 07 81 00 szabályozza. A tűzihorganyzást általában a szelvény felülete szerint mérik, mint a festést, miközben a bevonat tömegét az ASTM A123 szerint felületegységre vonatkozó bevonattömegként adják meg, és a horganyzók gyakran a bemártott acél tömege szerint áraznak.

A mennyiségszámítási tömeghez a zártszelvények és csövek továbbra is a kiadott névleges, lábankénti tömeget használják, így a tonnázs alapja változatlan. A csapda az, hogy az ASTM A500 méretezési falvastagsága a névleges falvastagság körülbelül 0,93-szorosa, ami csökkenti a méretezési szelvényjellemzőket (keresztmetszet és keresztmetszeti modulus), noha a katalógustömeg a névleges falvastagságra vonatkozik. Ne számítsa újra a mennyiségszámítási tömeget a méretezési falvastagságból, mert ez alábecsülné a megvásárolt tömeget. Táblázatonként ellenőrizze, hogy egy kiadott érték melyik falvastagságra vonatkozik.

Az építészetileg látszó acélszerkezet olyan acél, amelyet láthatóan hagynak ott, ahol a megjelenés számít. Az AISC Code of Standard Practice látszóacél-kategóriákat határoz meg, amelyek megemelik a gyártási és felületkezelési követelményeket, például a simább hegesztéseket, a csiszolt éleket és a szorosabb tűréseket. Ez nem változtatja meg a mért tömeget, de gyártásiköltség-felárat hordoz, amelyet meg kell jelölni, hogy a felár csak a látszó szelvényekre irányuljon. Kezelje besorolási jelölésként az egyébként szokványos tonnázson, ne mennyiségváltozásként.

Ugyanaz a váz cél szerint eltérő tonnázst ad. A pályázati becslés a nettó számított szelvénytömeget megnöveli a csomóponti ráhagyással és a hulladék- (drop-) ráhagyással, a trapézlemezt és a rácsos tartókat pedig terület szerint vagy darabonként veszi fel, saját hulladékukkal. A beszerzés a szelvényeket mű szerinti raktári hosszakban (általában 40, 45, 50 és 60 láb) rendeli meg, és úgy illeszti őket egymáshoz, hogy minimalizálja a fel nem használt maradékot, a hulladékot (drop), így a rendelt tömeg ennyivel meghaladja a nettót, amit gyakran 3 és 8 százalék közötti ráhagyásként modelleznek.

A részszámlázás és a fizetésre mért mennyiség, különösen autópálya-munkáknál, kizárólag a kodifikált számított tömeget használja: a lemezeket a téglalapig, a széles lemezen az ASTM A6 túllépés felét, levonások nélkül, hegesztés vagy festék nélkül. A költségellenőrzés a gyártó mérlegtömegét egyezteti a számított szerződéses tömeggel az ASTM A6 hengerlési ráhagyásán belül. A csomóponti ráhagyás és a hulladékráhagyás kizárólag a pályázathoz és a megrendeléshez tartozik, soha nem a fizetésre mért mennyiséghez. Az Exayard beolvassa a tervkészletet és az acéllistát, ezeket a szabályokat szelvényszerep és minőség szerint alkalmazza, és minden mennyiség mögött rögzíti a szabványt, hogy a tömeg újramérhető és megvédhető legyen.