Levantamento de quantidades de estrutura metálica

Os perfis laminados (W, S, M, HP, C, MC, cantoneiras, perfis tubulares e tubos) são medidos pelo seu peso nominal publicado por pé multiplicado pelo comprimento pormenorizado dos desenhos de oficina ou de montagem. A designação já codifica o peso: um W14x30 tem 30 libras por pé, nunca recalculado a partir da secção transversal. Nas regiões métricas aplica-se o mesmo como massa por metro a partir das tabelas de perfis normalizados. As chapas são calculadas pelo menor retângulo envolvente: dimensões retangulares totais multiplicadas pela espessura e pela densidade. O retalho triangular de uma chapa de ligação (gusset), de um canto cortado ou de uma extremidade recortada não é retirado, porque esse desperdício é material real que o fabricante comprou.

Este é o método AISC Calculation of Weights, reproduzido quase textualmente por especificações rodoviárias norte-americanas como a Secção 55 das Caltrans Standard Specifications. O concurso e a maioria dos métodos de pagamento contratual utilizam este peso calculado (teórico), não a massa efetivamente pesada. O peso à báscula, a massa que a fábrica pesa no lingotamento, pode exceder o peso teórico pela margem de laminagem. A ASTM A6 define essa margem como um limite admissível, não como um excesso garantido: até mais 2,5 por cento em perfis de 100 libras por pé ou mais pesados, e de menos 2,5 a mais 3,0 por cento em perfis com menos de 100 libras por pé. Trate-a como uma banda de tolerância para reconciliação, não como uma média esperada; usar o peso à báscula quando o contrato especifica o peso calculado fatura a obra em excesso.

A chapa grossa tem uma maior tolerância de laminagem, por isso, nos métodos de pagamento de obras rodoviárias e de pontes, as chapas com mais de 36 polegadas de largura (cerca de 915 milímetros) recebem um acréscimo de metade do excesso de peso admissível da ASTM A6 sobre o peso nominal do retângulo. As chapas com 36 polegadas ou menos não levam acréscimo. Os métodos métricos para edifícios medem a massa teórica líquida e não aplicam este excesso.

Não se faz qualquer dedução por recortes (copes), entalhes, esquadrias, arestas cortadas, punçoamento, furação, mandrilagem, fresagem ou aplainamento. A fábrica laminou a secção completa e o fabricante pagou a barra ou a chapa inteira, pelo que o material removido é sucata, não um crédito. O ANZSMM enuncia-o como sem dedução por furos ou entalhes, e o mesmo princípio aplica-se em todos os métodos formais, mesmo para furos ou entalhes grandes num perfil laminado.

A regra de não dedução é absoluta para as características dos perfis, mas não para as áreas em chapa. As grandes aberturas recortadas num campo em chapa, como uma chapa perfilada ou um campo de chapas de base, seguem a regra geral dos pequenos vazios adaptada à área de aço: deduzem-se as aberturas acima de cerca de 0,10 metros quadrados no método civil (CESMM4) e acima de 1,00 metro quadrado no método para edifícios (RICS NRM2). Não existe cláusula de abertura específica para o aço, pelo que estes limiares gerais são aplicados por analogia. As aberturas de escadas, de poços e de elevadores na chapa perfilada são sempre deduzidas; as pequenas penetrações são absorvidas.

O peso do metal de soldadura e o peso da pintura ou da galvanização não entram na tonelagem do aço. Ambos são insignificantes face ao aço dos perfis e são orçamentados nas suas próprias rubricas: as soldaduras por comprimento e dimensão conforme descrito na AWS D1.1, e os revestimentos por área de superfície. Os parafusos, porcas, anilhas e pernos, quando pesados, provêm das tabelas de fixadores do AISC Steel Construction Manual (peso por cada 100 unidades); caso contrário, ficam incluídos na provisão para ligações. Na fase de concurso, os projetos finais de ligação são normalmente desconhecidos, pelo que o aço das ligações (chapas de ligação, talas de corte, chapas de base e de topo, reforços, cantoneiras de fixação, parafusos) é coberto por uma percentagem fixa acrescentada ao peso nu dos perfis. A prática comum varia de 3 a 10 por cento, frequentemente de 5 a 7 por cento para estruturas de edifícios com ligações de corte correntes e cerca de 10 a 15 por cento para estruturas de momento, contraventadas ou sísmicas. Esta percentagem é uma convenção de orçamentação sem qualquer cláusula publicada que sustente um número específico, por isso calibre-a com base no histórico do fabricante; os métodos formais medem as ligações em separado quando os projetos existem.

Dois itens de ligação contáveis têm as suas próprias rubricas. Os varões de ancoragem (chumbadouros) ao abrigo das classes 36, 55 e 105 da ASTM F1554 são uma quantidade de aquisição e colocação derivada da contagem de pilares e chapas de base (normalmente quatro varões por chapa de base), descritos por diâmetro, comprimento de embebimento, projeção e classe, e habitualmente colocados pela equipa de betão antes da montagem. Os pernos de cisalhamento com cabeça (AWS D1.1 Tipo B, normalmente de três quartos de polegada) são um item de elevado volume em pavimentos mistos, medidos à unidade a partir do mapa de pernos do projeto misto, com o peso retirado das tabelas AISC, nunca acrescentado à tonelagem nua dos perfis.

O peso do perfil é o comprimento multiplicado pelo peso por pé, pelo que a convenção de comprimento determina a tonelagem. O método utiliza o comprimento total de cada perfil, de extremidade a extremidade, sem dedução pela preparação das extremidades. O ANZSMM mede os perfis em múltiplos de 0,1 metro; a prática imperial norte-americana arredonda à polegada ou fração de pé mais próxima. Os pilares são medidos entre pontos de emenda, e as vigas vão do centro do apoio ao centro do apoio ou ao comprimento de corte pormenorizado.

Numa planta de estrutura ou de fundações, um pilar estrutural é um quadrado ou retângulo preenchido a cheio, um perfil I ou W pesado, ou um símbolo de perfil tubular ou tubo numa interseção de eixos. Conte um ponto por pilar. As chapas de base são contadas com o pilar, não em separado, e excluem-se os prumos arquitetónicos, os pilaretes, os embebidos e os pilares não estruturais. Um pilar com emenda ao longo de vários pisos é um pilar para efeitos de contagem e de tonelagem, e as contagens de chumbadouros e de chapas de base derivam dele como verificação cruzada.

Uma contagem separada acompanha as rubricas de pilares: a contagem de peças de montagem, medida por cada peça transportável ou ligada em obra. A mão de obra de montagem e as elevações de grua são determinadas pelo número de peças, não pelos perfis contínuos. Um pilar de três pisos com emenda no nível dois é um perfil mas duas peças de montagem, e uma viga mestra transportada em duas secções são duas elevações. Acompanhe a contagem de peças para as horas-homem de montagem, independentemente da tonelagem.

As diferentes funções dos perfis implicam diferentes mãos de obra de fabrico e de montagem por tonelada, pelo que a tonelagem é agrupada em vez de ser amontoada: pilares, vigas e vigas mestras, contraventamentos, perfis secundários e de preenchimento, e metais diversos e embebidos, mais uma separação entre oficina e obra. Os métodos formais exigem que os pilares, as vigas, os contraventamentos e os perfis irregulares sejam medidos em separado. Os metais diversos, como escadas, escadas de mão, guarda-corpos, lintéis e embebidos, constituem habitualmente um pacote separado da estrutura metálica principal.

A tonelagem também é segregada por classe de aço, porque a classe determina o preço unitário e o prazo de aprovisionamento. Os perfis W são normalmente ASTM A992, a chapa é habitualmente A36 ou A572 Grau 50, os perfis tubulares são A500 ou A1085, e o tubo redondo é A53. O mesmo perfil numa classe superior é uma rubrica de aprovisionamento diferente. Na Europa, as classes equivalentes provêm da EN 10025, e na Austrália e na Nova Zelândia das classes AS/NZS. Confirme a classe face à especificação de materiais do projeto nas folhas estruturais.

A chapa metálica perfilada é medida por área sobre a estrutura de apoio até à aresta exterior do apoio da chapa, em squares (100 pés quadrados) nos EUA ou em metros quadrados noutros locais. A área é convertida numa quantidade de painéis usando a largura útil de cobertura publicada pelo Steel Deck Institute ao abrigo da ANSI/SDI SD-2022, não a largura nominal: um painel comum de chapa de cobertura de 36 polegadas encaixa numa largura útil de 36 polegadas, enquanto a chapa de pavimento misto com sobreposições laterais encaixáveis cobre ligeiramente menos do que o nominal. A provisão para desperdício da chapa, habitualmente de 5 a 10 por cento para corte e ajuste em aberturas, inclinações e sobreposições de topo, é uma convenção e não um valor publicado.

As treliças de aço de alma aberta e as treliças mestras (as séries SJI K, LH, DLH e KCS) são medidas à unidade e por comprimento, com o peso retirado do peso aproximado em libras por pé das tabelas de carga SJI para cada designação, por exemplo 22K9. Esse peso exclui o contraventamento e os acessórios, pelo que o contraventamento é uma rubrica separada. O gradeado de barras, a chapa xadrez e de pavimento e os degraus de escada são itens de metais diversos medidos por área com as suas próprias convenções de corte e desperdício, mais os rebordos por comprimento e os degraus e patamares à unidade; o seu peso provém do peso por área do produto do fabricante, como a série de gradeados NAAMM/MBG, não das tabelas de perfis laminados.

Os revestimentos não são função do peso do aço. A proteção contra incêndio projetada, o revestimento intumescente e a pintura de oficina ou de obra são medidos por área de superfície, o perímetro desenvolvido (girth) de cada perfil multiplicado pelo seu comprimento. A espessura da proteção contra incêndio depende do fator de secção e da resistência ao fogo exigida, definida pelo projeto de resistência ao fogo homologado; a UFGS 07 81 00 rege o âmbito da proteção contra incêndio projetada. A galvanização por imersão a quente é normalmente medida por área de superfície do perfil, tal como a pintura, enquanto o depósito é especificado como massa de revestimento por unidade de área ao abrigo da ASTM A123, e os galvanizadores orçamentam frequentemente pelo peso do aço imerso.

Para o peso do levantamento de quantidades, os perfis tubulares e o tubo continuam a usar o peso nominal publicado por pé, pelo que a base da tonelagem se mantém inalterada. A armadilha é que a espessura de parede de cálculo da ASTM A500 é cerca de 0,93 vezes a espessura nominal, o que reduz as propriedades de cálculo da secção (área e módulo) embora o peso de catálogo seja referente à parede nominal. Não recalcule o peso do levantamento a partir da parede de cálculo, porque isso subestimaria a massa adquirida. Confirme, por tabela, a que espessura de parede se refere um valor publicado.

O aço estrutural arquitetonicamente aparente é o aço que fica visível onde o aspeto importa. O AISC Code of Standard Practice define categorias de aço aparente que aumentam os requisitos de fabrico e acabamento, como soldaduras mais lisas, arestas esmeriladas e tolerâncias mais apertadas. Isto não altera o peso medido, mas implica um sobrecusto de fabrico que deve ser assinalado para que o agravamento incida apenas sobre os perfis aparentes. Trate-o como um indicador de categorização sobre uma tonelagem em tudo o mais corrente, não como uma alteração de quantidade.

A mesma estrutura produz tonelagens diferentes consoante a finalidade. Um orçamento de concurso carrega o peso líquido calculado dos perfis com a provisão para ligações e a provisão para retalho ou sucata, e mede as chapas perfiladas e as treliças por área ou à unidade com o respetivo desperdício. O aprovisionamento encomenda os perfis em comprimentos de stock de fábrica (normalmente 40, 45, 50 e 60 pés) e encaixa-os para minimizar o sobrante não encaixado, o retalho, pelo que o peso encomendado excede o líquido por esse retalho, frequentemente modelado como uma provisão de 3 a 8 por cento.

A faturação de progresso e a medição para pagamento, sobretudo em obras rodoviárias, usam apenas o peso calculado codificado: as chapas medidas ao retângulo, o acréscimo de metade do excesso da ASTM A6 na chapa larga, sem deduções e sem soldadura ou pintura. O controlo de custos reconcilia o peso à báscula do fabricante face ao peso calculado do contrato dentro da margem de laminagem da ASTM A6. A provisão para ligações e a provisão para retalho pertencem apenas ao concurso e à encomenda, nunca à quantidade medida para pagamento. O Exayard lê o conjunto de plantas e o mapa de aço, aplica estas regras por função e classe do perfil, e regista a norma subjacente a cada quantidade para que o peso possa ser remedido e defendido.