การถอดปริมาณเหล็กโครงสร้าง

หน้าตัดรีด (W, S, M, HP, C, MC เหล็กฉาก หน้าตัดกลวง และท่อ) ถอดปริมาณด้วยน้ำหนักต่อฟุตตามพิกัดที่เผยแพร่ คูณด้วยความยาวจริงตามแบบรายละเอียดในโรงงานหรือแบบประกอบติดตั้ง รหัสกำกับหน้าตัดได้เข้ารหัสน้ำหนักไว้แล้ว เช่น W14x30 คือ 30 ปอนด์ต่อฟุต ไม่ต้องหาค่าใหม่จากหน้าตัด ในภูมิภาคที่ใช้ระบบเมตริกก็ใช้หลักเดียวกันเป็นมวลต่อเมตรจากตารางหน้าตัดมาตรฐาน ส่วนแผ่นเหล็กคำนวณถึงสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ล้อมรอบเล็กที่สุด คือ ขนาดสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยรวม คูณความหนา คูณความหนาแน่น ส่วนเศษสามเหลี่ยมที่ตัดทิ้งจากแผ่นประกับ มุมที่เฉือนออก หรือปลายที่ตัดเฉียง จะไม่หักออก เพราะเศษนั้นเป็นวัสดุจริงที่ผู้ผลิตได้ซื้อมาแล้ว

นี่คือวิธี AISC Calculation of Weights ซึ่งถูกนำมากล่าวซ้ำแทบจะคำต่อคำในข้อกำหนดทางหลวงของสหรัฐฯ เช่น Caltrans Standard Specifications Section 55 วิธีคิดเงินในการประมูลและตามสัญญาส่วนใหญ่ใช้น้ำหนักที่คำนวณได้ (ตามทฤษฎี) นี้ ไม่ใช่มวลที่ชั่งจริง น้ำหนักจากตาชั่ง คือมวลที่โรงรีดชั่งจากแต่ละเตาหลอม อาจสูงกว่าน้ำหนักตามทฤษฎีตามพิกัดเผื่อของการรีด ASTM A6 กำหนดพิกัดเผื่อนั้นไว้เป็นขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ไม่ใช่ส่วนเกินที่รับประกัน คือ สูงสุด +2.5 เปอร์เซ็นต์สำหรับหน้าตัดที่หนัก 100 ปอนด์ต่อฟุตขึ้นไป และ -2.5 ถึง +3.0 เปอร์เซ็นต์สำหรับหน้าตัดที่ต่ำกว่า 100 ปอนด์ต่อฟุต พึงถือว่าเป็นแถบพิกัดความคลาดเคลื่อนสำหรับการกระทบยอด ไม่ใช่ค่าเฉลี่ยที่คาดหวัง การใช้น้ำหนักจากตาชั่งในที่ที่สัญญาระบุน้ำหนักที่คำนวณได้จะเป็นการคิดเงินงานเกินจริง

แผ่นเหล็กหนามีพิกัดเผื่อของการรีดที่มากกว่า ดังนั้นในวิธีคิดเงินงานทางหลวงและงานสะพาน แผ่นที่กว้างกว่า 36 นิ้ว (ราว 915 มิลลิเมตร) จะบวกเพิ่มหนึ่งในสองของส่วนเกินน้ำหนักที่ยอมรับได้ตาม ASTM A6 เพิ่มจากน้ำหนักของสี่เหลี่ยมผืนผ้าตามพิกัด ส่วนแผ่นที่กว้าง 36 นิ้วหรือแคบกว่านั้นไม่ต้องบวกเพิ่ม วิธีวัดงานอาคารแบบเมตริกวัดมวลตามทฤษฎีสุทธิและไม่นำส่วนเกินนี้มาใช้

ไม่หักออกสำหรับการตัดเว้า (cope) การตัดบาก (block) การตัดติ่ง (clip) ขอบที่เฉือน การเจาะกระแทก การเจาะ การคว้าน การกัดผิว หรือการไส โรงรีดได้รีดหน้าตัดเต็มและผู้ผลิตได้จ่ายค่าเหล็กเส้นหรือแผ่นเต็ม ดังนั้นวัสดุที่ถูกเอาออกจึงเป็นเศษ ไม่ใช่ส่วนลด ANZSMM ระบุไว้ว่าไม่หักออกสำหรับรูหรือรอยบาก และหลักการเดียวกันนี้ใช้ได้กับวิธีที่เป็นทางการทั้งหมด แม้แต่กับรูหรือรอยบากขนาดใหญ่ในชิ้นส่วนเหล็กรีด

กฎไม่หักออกนี้เป็นเด็ดขาดสำหรับลักษณะของชิ้นส่วน แต่ไม่ใช่สำหรับพื้นที่ของแผ่นเหล็ก ช่องเปิดขนาดใหญ่ที่ตัดเข้าไปในบริเวณแผ่นเหล็ก เช่น แผ่นพื้นเหล็กหรือบริเวณแผ่นฐานเสา จะเป็นไปตามกฎช่องว่างขนาดเล็กของวิธีทั่วไปที่นำมาใช้กับพื้นที่เหล็ก คือ หักช่องเปิดที่ใหญ่กว่าราว 0.10 ตารางเมตรภายใต้วิธีงานโยธา (CESMM4) และที่ใหญ่กว่า 1.00 ตารางเมตรภายใต้วิธีงานอาคาร (RICS NRM2) ไม่มีข้อกำหนดเรื่องช่องเปิดเฉพาะของงานเหล็ก ดังนั้นจึงนำเกณฑ์ทั่วไปเหล่านี้มาใช้โดยอนุโลม ช่องบันได ช่องชาฟต์ และช่องลิฟต์ในแผ่นพื้นเหล็กจะหักออกเสมอ ส่วนช่องเจาะเล็ก ๆ จะถูกรวมไว้

น้ำหนักของเนื้อโลหะเชื่อมและน้ำหนักของสีหรือการชุบสังกะสีไม่ถูกนำมาคำนวณเข้าในน้ำหนักเหล็กรวม ทั้งสองอย่างเล็กน้อยมากเมื่อเทียบกับเหล็กของชิ้นส่วนและตั้งราคาเป็นรายการของตัวเอง คือ รอยเชื่อมคิดตามความยาวและขนาดดังที่ระบุไว้ภายใต้ AWS D1.1 และงานเคลือบผิวคิดตามพื้นที่ผิว สลักเกลียว นัต แหวนรอง และสตัด เมื่อชั่งน้ำหนัก จะนำมาจากตารางอุปกรณ์ยึดในคู่มือ AISC Steel Construction Manual (น้ำหนักต่อ 100 ตัว) มิเช่นนั้นจะถูกรวมอยู่ในค่าเผื่อรอยต่อ ในขั้นตอนการประมูล แบบรอยต่อขั้นสุดท้ายมักยังไม่ทราบ ดังนั้นเหล็กของรอยต่อ (แผ่นประกับ แผ่นต่อรับแรงเฉือน แผ่นฐานและแผ่นปิดหัวเสา แผ่นเสริมความแข็งแรง เหล็กฉากต่อ สลักเกลียว) จึงคิดด้วยเปอร์เซ็นต์คงที่ที่บวกเพิ่มเข้ากับน้ำหนักชิ้นส่วนเปล่า แนวปฏิบัติทั่วไปอยู่ที่ 3 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ มักจะ 5 ถึง 7 เปอร์เซ็นต์สำหรับโครงอาคารที่ต่อด้วยรอยต่อรับแรงเฉือนทั่วไป และราว 10 ถึง 15 เปอร์เซ็นต์สำหรับโครงรับโมเมนต์ โครงค้ำยัน หรือโครงต้านแผ่นดินไหว เปอร์เซ็นต์นี้เป็นธรรมเนียมในการประมาณราคาที่ไม่มีข้อกำหนดเผยแพร่รองรับตัวเลขเฉพาะใด ดังนั้นจึงควรปรับเทียบกับประวัติของผู้ผลิต ส่วนวิธีที่เป็นทางการจะวัดรอยต่อแยกต่างหากเมื่อมีแบบแล้ว

รายการรอยต่อที่นับได้สองรายการมีรายการของตัวเอง เหล็กสมอ (สลักเกลียวสมอ) ตาม ASTM F1554 เกรด 36, 55 และ 105 เป็นปริมาณสำหรับจัดซื้อและติดตั้ง ซึ่งได้มาจากจำนวนเสาและจำนวนแผ่นฐาน (โดยทั่วไปสี่ตัวต่อแผ่นฐานหนึ่งแผ่น) ระบุด้วยเส้นผ่านศูนย์กลาง ความลึกฝัง ระยะยื่น และเกรด และมักติดตั้งโดยช่างคอนกรีตก่อนการประกอบติดตั้ง สตัดหัวรับแรงเฉือน (AWS D1.1 Type B โดยทั่วไปสามในสี่นิ้ว) เป็นรายการพื้นเชิงประกอบที่มีปริมาณมาก ถอดปริมาณเป็นจำนวนตัวจากตารางสตัดของแบบเชิงประกอบ โดยน้ำหนักมาจากตาราง AISC และไม่บวกเข้ากับน้ำหนักรวมของชิ้นส่วนเปล่าเลย

น้ำหนักของชิ้นส่วนคือความยาวคูณน้ำหนักต่อฟุต ดังนั้นธรรมเนียมเรื่องความยาวจึงเป็นตัวกำหนดน้ำหนักรวม วิธีนี้ใช้ความยาวโดยรวมของแต่ละหน้าตัด จากปลายถึงปลาย โดยไม่หักออกสำหรับการเตรียมปลาย ANZSMM วัดหน้าตัดเป็นพหุคูณของ 0.1 เมตร ส่วนแนวปฏิบัติแบบอิมพีเรียลของสหรัฐฯ ปัดเศษเป็นนิ้วหรือเศษส่วนของฟุตที่ใกล้ที่สุด เสาวัดระหว่างจุดต่อ และคานวัดจากศูนย์กลางจุดรองรับถึงศูนย์กลางจุดรองรับ หรือถึงความยาวตัดตามแบบรายละเอียด

ในแบบโครงสร้างหรือแบบฐานราก เสาโครงสร้างจะปรากฏเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ทึบเต็ม หน้าตัด I หรือ W ขนาดหนา หรือสัญลักษณ์หน้าตัดกลวงหรือท่อตรงจุดตัดเส้นกริด นับหนึ่งจุดต่อหนึ่งเสา แผ่นฐานนับรวมกับเสา ไม่นับแยก และไม่นับเสาทางสถาปัตยกรรม เสาหลักกั้น (bollard) ชิ้นฝัง และเสาที่ไม่ใช่โครงสร้าง เสาที่ต่อกันหลายชั้นนับเป็นหนึ่งเสาทั้งในด้านจำนวนและน้ำหนักรวม และจำนวนสลักเกลียวสมอกับจำนวนแผ่นฐานได้มาจากเสานั้นเพื่อใช้ตรวจสอบไขว้

มีการนับอีกชุดหนึ่งควบคู่ไปกับรายการเสา คือ จำนวนชิ้นสำหรับการประกอบติดตั้ง นับต่อชิ้นที่ขนส่งได้หรือชิ้นที่ต่อในสนาม แรงงานประกอบติดตั้งและจำนวนครั้งที่เครนยกขึ้นจะถูกกำหนดด้วยจำนวนชิ้น ไม่ใช่ชิ้นส่วนที่ต่อเนื่อง เสาสามชั้นที่ต่อที่ระดับสองนับเป็นหนึ่งชิ้นส่วนแต่เป็นสองชิ้นสำหรับการประกอบติดตั้ง และคานใหญ่ที่ขนส่งเป็นสองท่อนคือสองครั้งของการยก ติดตามจำนวนชิ้นเพื่อคิดชั่วโมงคนสำหรับการประกอบติดตั้ง โดยแยกต่างหากจากน้ำหนักรวม

บทบาทของชิ้นส่วนที่ต่างกันมีแรงงานในการผลิตและการประกอบติดตั้งต่อตันที่ต่างกัน ดังนั้นน้ำหนักรวมจึงถูกจัดกลุ่มมากกว่าจะรวมเป็นก้อนเดียว ได้แก่ เสา คานและคานใหญ่ ค้ำยัน ชิ้นส่วนรองและชิ้นส่วนเติม และเหล็กเบ็ดเตล็ดกับชิ้นฝัง รวมทั้งการแยกระหว่างงานโรงงานกับงานสนาม วิธีที่เป็นทางการกำหนดให้วัดเสา คาน ค้ำยัน และชิ้นส่วนที่ไม่สม่ำเสมอแยกต่างหาก เหล็กเบ็ดเตล็ด เช่น บันได บันไดลิง ราวกันตก คานทับหลัง และชิ้นฝัง มักเป็นแพ็กเกจที่แยกจากโครงเหล็กโครงสร้าง

น้ำหนักรวมยังถูกแยกตามเกรดของเหล็กด้วย เพราะเกรดเป็นตัวกำหนดราคาต่อหน่วยและระยะเวลาในการจัดซื้อ หน้าตัด W ตามปกติคือ ASTM A992 แผ่นเหล็กโดยทั่วไปคือ A36 หรือ A572 Grade 50 หน้าตัดกลวงคือ A500 หรือ A1085 และท่อกลมคือ A53 หน้าตัดเดียวกันที่เกรดสูงกว่าถือเป็นรายการจัดซื้อที่ต่างกัน ในยุโรปเกรดที่เทียบเท่ามาจาก EN 10025 และในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์มาจากเกรด AS/NZS ตรวจสอบยืนยันเกรดเทียบกับข้อกำหนดวัสดุของโครงการบนแผ่นแบบโครงสร้าง

แผ่นพื้นเหล็กถอดปริมาณตามพื้นที่เหนือโครงรองรับถึงขอบนอกของส่วนที่แผ่นพื้นวางพาด เป็นสแควร์ (100 ตารางฟุต) ในสหรัฐฯ หรือเป็นตารางเมตรในที่อื่น พื้นที่จะถูกแปลงเป็นปริมาณแผ่นโดยใช้ความกว้างคลุมพื้นที่สุทธิที่เผยแพร่โดย Steel Deck Institute ภายใต้ ANSI/SDI SD-2022 ไม่ใช่ความกว้างตามพิกัด เช่น แผ่นพื้นหลังคาขนาด 36 นิ้วทั่วไปจะประกบกันได้พื้นที่สุทธิ 36 นิ้ว ขณะที่แผ่นพื้นเชิงประกอบที่มีรอยซ้อนด้านข้างแบบล็อกกันจะคลุมพื้นที่น้อยกว่าค่าพิกัดเล็กน้อย ค่าเผื่อเศษของแผ่นพื้นเหล็ก โดยทั่วไป 5 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์สำหรับการตัดให้พอดีที่ช่องเปิด ความลาดเอียง และรอยซ้อนปลาย เป็นธรรมเนียมมากกว่าจะเป็นค่าที่เผยแพร่

คานเหล็กโครงตาข่ายเปิดและคานรับคานเหล็ก (ซีรีส์ SJI K, LH, DLH และ KCS) ถอดปริมาณเป็นจำนวนตัวและตามความยาว โดยน้ำหนักมาจากน้ำหนักโดยประมาณในตารางรับน้ำหนักของ SJI เป็นปอนด์ต่อฟุตสำหรับแต่ละรหัสกำกับ เช่น 22K9 น้ำหนักนั้นไม่รวมเหล็กยึดทแยงและอุปกรณ์ประกอบ ดังนั้นเหล็กยึดทแยงจึงเป็นรายการแยกต่างหาก ตะแกรงเหล็ก แผ่นลายตารางและแผ่นพื้น และลูกนอนบันได เป็นรายการเหล็กเบ็ดเตล็ดที่ถอดปริมาณตามพื้นที่ด้วยธรรมเนียมการตัดและเศษของตัวเอง รวมทั้งแถบขอบที่คิดตามความยาว และลูกนอนบันไดกับชานพักที่คิดเป็นจำนวนชิ้น น้ำหนักของสิ่งเหล่านี้มาจากน้ำหนักผลิตภัณฑ์ต่อพื้นที่ของผู้ผลิต เช่น ซีรีส์ตะแกรง NAAMM/MBG ไม่ใช่ตารางหน้าตัดรีด

งานเคลือบผิวไม่ได้เป็นฟังก์ชันของน้ำหนักเหล็ก วัสดุกันไฟแบบพ่น สีพองตัวกันไฟ และสีในโรงงานหรือในสนาม ถอดปริมาณตามพื้นที่ผิว คือ เส้นรอบรูปคลี่ (girth) ของแต่ละหน้าตัดคูณความยาว ความหนาของวัสดุกันไฟขึ้นอยู่กับค่าปัจจัยหน้าตัดและระดับการทนไฟที่กำหนด ตามแบบการต้านทานไฟที่ขึ้นทะเบียน UFGS 07 81 00 กำกับขอบเขตของวัสดุกันไฟแบบพ่น การชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อนมักวัดตามพื้นที่ผิวของชิ้นส่วนเหมือนสี ขณะที่ชั้นเคลือบระบุเป็นมวลของสารเคลือบต่อหน่วยพื้นที่ตาม ASTM A123 และผู้รับชุบมักตั้งราคาตามน้ำหนักของเหล็กที่จุ่ม

สำหรับน้ำหนักในการถอดปริมาณ หน้าตัดกลวงและท่อยังคงใช้น้ำหนักต่อฟุตตามพิกัดที่เผยแพร่ ดังนั้นฐานของน้ำหนักรวมจึงไม่เปลี่ยน กับดักคือ ความหนาผนังในการออกแบบตาม ASTM A500 อยู่ที่ประมาณ 0.93 เท่าของความหนาผนังตามพิกัด ซึ่งทำให้ค่าคุณสมบัติหน้าตัดในการออกแบบ (พื้นที่และโมดูลัส) ลดลง แม้ว่าน้ำหนักในแคตตาล็อกจะคิดที่ความหนาผนังตามพิกัด อย่าคำนวณน้ำหนักในการถอดปริมาณใหม่จากความหนาผนังในการออกแบบ เพราะจะทำให้มวลที่ซื้อจริงต่ำกว่าความเป็นจริง ตรวจสอบในแต่ละตารางว่าค่าที่เผยแพร่รายงานความหนาผนังแบบใด

เหล็กโครงสร้างที่เปิดให้เห็นทางสถาปัตยกรรม คือเหล็กที่ปล่อยให้มองเห็นในที่ซึ่งความสวยงามมีความสำคัญ AISC Code of Standard Practice นิยามหมวดของเหล็กที่เปิดให้เห็นซึ่งยกระดับข้อกำหนดด้านการผลิตและการตกแต่งผิว เช่น รอยเชื่อมที่เรียบขึ้น ขอบที่เจียร และพิกัดความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดขึ้น สิ่งนี้ไม่เปลี่ยนน้ำหนักที่วัดได้ แต่มีค่าผลิตที่สูงขึ้นซึ่งควรทำเครื่องหมายไว้ เพื่อให้ค่าใช้จ่ายส่วนเพิ่มถูกนำไปคิดเฉพาะกับชิ้นส่วนที่เปิดให้เห็นเท่านั้น พึงถือว่าเป็นเครื่องหมายจัดหมวดบนน้ำหนักรวมที่เป็นมาตรฐานอยู่แล้ว ไม่ใช่การเปลี่ยนปริมาณ

โครงเดียวกันให้น้ำหนักรวมที่ต่างกันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ การประมาณราคาประมูลจะบวกน้ำหนักชิ้นส่วนที่คำนวณได้สุทธิเข้ากับค่าเผื่อรอยต่อและค่าเผื่อเศษตัดทิ้ง และถอดปริมาณแผ่นพื้นเหล็กกับคานเหล็กตามพื้นที่หรือเป็นจำนวนตัวพร้อมเศษของตัวเอง การจัดซื้อสั่งชิ้นส่วนเป็นความยาวสต็อกของโรงรีด (โดยทั่วไป 40, 45, 50 และ 60 ฟุต) แล้วจัดเรียงให้เหลือเศษที่จัดเรียงไม่ได้ คือเศษตัดทิ้ง ให้น้อยที่สุด ดังนั้นน้ำหนักที่สั่งจึงเกินน้ำหนักสุทธิเท่ากับเศษนั้น ซึ่งมักจำลองเป็นค่าเผื่อ 3 ถึง 8 เปอร์เซ็นต์

การเบิกเงินตามความคืบหน้าและการวัดเพื่อจ่ายเงิน โดยเฉพาะในงานทางหลวง ใช้เฉพาะน้ำหนักที่คำนวณตามวิธีที่กำหนดไว้เท่านั้น คือ แผ่นเหล็กถึงสี่เหลี่ยมผืนผ้า ส่วนเกินหนึ่งในสองตาม ASTM A6 บนแผ่นกว้าง ไม่มีการหักออก และไม่มีรอยเชื่อมหรือสี การควบคุมต้นทุนกระทบยอดน้ำหนักจากตาชั่งของผู้ผลิตเทียบกับน้ำหนักตามสัญญาที่คำนวณได้ภายในพิกัดเผื่อของการรีดตาม ASTM A6 ค่าเผื่อรอยต่อและค่าเผื่อเศษตัดทิ้งเป็นของขั้นตอนประมูลและการสั่งซื้อเท่านั้น ไม่ใช่ของปริมาณที่วัดเพื่อจ่ายเงินเลย Exayard อ่านชุดแบบและตารางเหล็ก ปรับใช้กฎเหล่านี้ตามบทบาทและเกรดของชิ้นส่วน และบันทึกมาตรฐานที่รองรับแต่ละปริมาณ เพื่อให้สามารถวัดน้ำหนักซ้ำและยืนยันได้