Обмір металоконструкцій

Прокатні профілі (W, S, M, HP, C, MC, кутики, замкнуті профілі та труби) обмірюють за їхньою номінальною опублікованою масою на фут, помноженою на деталізовану довжину з робочих або монтажних креслень. Позначення вже кодує масу: W14x30 має 30 фунтів на фут, і її ніколи не перераховують із поперечного перерізу. У регіонах із метричною системою те саме застосовують як масу на метр зі стандартних таблиць профілів. Листи обчислюють за найменшим описаним прямокутником: загальні прямокутні розміри, помножені на товщину та густину. Трикутний обріз від фасонки, зрізаного кута чи скошеного торця не видаляють, бо ці відходи — це реальний матеріал, який виробник придбав.

Це метод обчислення мас за AISC, майже дослівно відтворений у специфікаціях автомобільних доріг США, як-от Caltrans Standard Specifications Section 55. Тендерна пропозиція та більшість контрактних методів оплати використовують саме цю обчислену (теоретичну) масу, а не фактично зважену. Вагова маса — маса, яку завод зважує за плавкою — може перевищувати теоретичну масу на величину прокатного допуску. ASTM A6 встановлює цей допуск як гранично допустимий, а не як гарантоване перевищення: до плюс 2,5 відсотка для профілів масою 100 фунтів на фут і важчих, та від мінус 2,5 до плюс 3,0 відсотка для профілів масою менше 100 фунтів на фут. Сприймайте це як діапазон допуску для звірення, а не як очікуване середнє значення; використання вагової маси там, де контракт визначає обчислену масу, призводить до завищення вартості робіт.

Товстий лист має більший прокатний допуск, тому за методами оплати для автомобільних доріг і мостів до листів, ширших за 36 дюймів (близько 915 міліметрів), додають половину допустимого перевищення маси за ASTM A6 понад їхню номінальну прямокутну масу. До листів завширшки 36 дюймів і вужчих жодних додавань не застосовують. Метричні будівельні методи вимірюють чисту теоретичну масу й цього перевищення не застосовують.

Жодного відрахування не роблять за вирізи, виборки, обрізки, зрізані кромки, пробивання, свердління, розсвердлювання, фрезерування чи стругання. Завод прокатав повний профіль, а виробник оплатив повний пруток або лист, тож видалений матеріал — це брухт, а не залік. ANZSMM формулює це як відсутність відрахування за отвори чи вирізи, і той самий принцип діє в усіх формальних методах, навіть для великих отворів чи вирізів у прокатному елементі.

Правило відсутності відрахувань є абсолютним для особливостей елементів, але не для листових площин. Великі прорізи, вирізані в листовому полі, як-от профнастил чи поле опорної плити, підпорядковуються загальному правилу малих порожнин, запозиченому для сталевої площі: відраховують прорізи, більші приблизно за 0,10 квадратного метра за цивільним методом (CESMM4) і більші за 1,00 квадратного метра за будівельним методом (RICS NRM2). Окремого положення про прорізи саме для сталі немає, тож ці загальні порогові значення застосовують за аналогією. Прорізи для сходів, шахт і ліфтів у профнастилі відраховують завжди; малі прохідні отвори поглинаються.

Масу наплавленого металу зварних швів і масу фарби чи цинкового покриття не включають у тоннаж сталі. Обидва є незначними порівняно зі сталлю елементів і оцінюються окремими позиціями: зварні шви — за довжиною та розміром, як описано в AWS D1.1, а покриття — за площею поверхні. Болти, гайки, шайби та шпильки, коли їх зважують, беруть із таблиць кріплення AISC Steel Construction Manual (маса на 100 штук); інакше вони входять до резерву на з'єднання. На етапі тендеру остаточні конструкції з'єднань зазвичай невідомі, тож сталь з'єднань (фасонки, опорні пластини зрізу, опорні та оголовкові плити, ребра жорсткості, кутики кріплення, болти) покривають фіксованим відсотком, доданим до маси самих елементів. Загальноприйнята практика — від 3 до 10 відсотків, часто від 5 до 7 відсотків для звичайних будівельних каркасів зі шарнірними з'єднаннями та приблизно від 10 до 15 відсотків для рамних, в'язевих або сейсмічних каркасів. Цей відсоток є кошторисною умовністю без опублікованого положення щодо конкретного числа, тож калібруйте його за історичними даними виробника; формальні методи обмірюють з'єднання окремо, коли їхні конструкції відомі.

Дві обчислювані позиції з'єднань отримують власні рядки. Анкерні стрижні (анкерні болти) за ASTM F1554 класів 36, 55 і 105 є величиною для закупівлі та встановлення, що виводиться з кількості колон і опорних плит (зазвичай чотири стрижні на опорну плиту), описуються діаметром, глибиною закладення, виступом і класом, та зазвичай встановлюються бетонярами до початку монтажу. Зварні упори зі зголовником (AWS D1.1 Type B, зазвичай три чверті дюйма) є масовою позицією сталезалізобетонного перекриття, що обмірюється поштучно зі специфікації упорів у складеній конструкції, з масою за таблицями AISC, і ніколи не додається до тоннажу самих елементів.

Маса елемента — це довжина, помножена на масу на фут, тож правило визначення довжини керує тоннажем. Метод використовує загальну довжину кожного профілю, від торця до торця, без відрахування на оброблення торців. ANZSMM вимірює профілі з кратністю 0,1 метра; американська практика з імперськими одиницями округлює до найближчого дюйма чи частки фута. Колони вимірюють між точками стиків, а балки — від центра опори до центра опори або до деталізованої довжини різу.

На плані каркаса чи фундаменту конструкційна колона — це суцільно зафарбований квадрат чи прямокутник, важкий двотавровий чи W-профіль або позначення замкнутого профілю чи труби на перетині осей. Рахуйте одну точку на колону. Опорні плити рахують разом із колоною, а не окремо, а архітектурні стояки, стовпчики, заставні деталі та неконструкційні колони виключають. Колона зі стиками на кілька поверхів — це одна колона для підрахунку та для тоннажу, а кількість анкерних болтів і опорних плит виводиться з неї як перехресна перевірка.

Поряд із рядками колон ведуть окремий підрахунок: кількість монтажних марок, що рахується за кожним відвантажуваним чи з'єднуваним на майданчику елементом. Монтажні трудовитрати та кранові підйоми визначаються кількістю марок, а не суцільних елементів. Триповерхова колона зі стиком на другому рівні — це один елемент, але дві монтажні марки, а ригель, відвантажений двома секціями, — це два підйоми. Відстежуйте кількість марок для монтажних людино-годин окремо від тоннажу.

Різні ролі елементів мають різні трудовитрати на виготовлення та монтаж у розрахунку на тонну, тож тоннаж групують, а не зводять докупи: колони, балки та ригелі, в'язі, другорядні та заповнювальні елементи, а також допоміжні метали й заставні деталі, плюс розподіл на заводський та польовий. Формальні методи вимагають окремого обміру колон, балок, в'язей і нерегулярних елементів. Допоміжні метали, як-от сходи, драбини, огородження, перемички та заставні деталі, зазвичай виділяють в окремий пакет від конструкційного каркаса.

Тоннаж також розподіляють за маркою сталі, бо марка визначає ціну за одиницю та час на закупівлю. W-профілі зазвичай мають марку ASTM A992, лист — найчастіше A36 або A572 Grade 50, замкнуті профілі — A500 або A1085, а кругла труба — A53. Той самий профіль у вищій марці — це окрема позиція закупівлі. У Європі еквівалентні марки беруть з EN 10025, а в Австралії та Новій Зеландії — з марок AS/NZS. Звіряйте марку з проєктною специфікацією матеріалів на конструкційних кресленнях.

Металевий профнастил обмірюють за площею над опорним каркасом до зовнішнього краю опирання настилу, у квадратах (100 квадратних футів) у США або у квадратних метрах в інших регіонах. Площу переводять у кількість листів, використовуючи чисту ширину перекриття, опубліковану Steel Deck Institute за ANSI/SDI SD-2022, а не номінальну ширину: поширений лист покрівельного настилу 36 дюймів стикується до чистих 36 дюймів, тоді як сталезалізобетонний настил перекриття з замковими боковими нахлестами перекриває трохи менше за номінал. Резерв на відходи настилу, зазвичай від 5 до 10 відсотків на підрізування за місцем біля прорізів, ухилів і торцевих нахлестів, є умовністю, а не опублікованим значенням.

Перфоровані сталеві балки та балкові ферми (серії SJI K, LH, DLH і KCS) обмірюють поштучно та за довжиною, з масою за наближеною масою з таблиць навантажень SJI у фунтах на фут для кожного позначення, наприклад 22K9. Ця маса не включає розпірки та комплектувальні деталі, тож розпірки виділяють окремим рядком. Решітчастий настил, рифлений і підлоговий лист та сходові проступи — це позиції допоміжних металів, які обмірюють за площею з власними правилами підрізування та відходів, плюс окантовку за довжиною, а проступи й майданчики — поштучно; їхня маса береться з маси продукції виробника на одиницю площі, як-от серія решіток NAAMM/MBG, а не з таблиць прокатних профілів.

Покриття не є функцією маси сталі. Напилюваний вогнезахист, спучуване покриття та заводське чи польове фарбування обмірюють за площею поверхні — розгорнутий периметр (обхват) кожного профілю, помножений на його довжину. Товщина вогнезахисту залежить від коефіцієнта профілю та необхідної межі вогнестійкості, встановленої сертифікованою конструкцією вогнестійкості; UFGS 07 81 00 регламентує обсяг напилюваного вогнезахисту. Гаряче цинкування зазвичай вимірюють за площею поверхні елемента, як фарбування, тоді як покриття задається масою покриття на одиницю площі за ASTM A123, а цинкувальні підприємства часто оцінюють за масою зануреної сталі.

Для обмірної маси замкнуті профілі та труби все одно використовують опубліковану номінальну масу на фут, тож основа для тоннажу не змінюється. Пастка полягає в тому, що розрахункова товщина стінки за ASTM A500 становить приблизно 0,93 номінальної товщини стінки, що зменшує розрахункові характеристики перерізу (площу та момент опору), хоча каталожна маса відповідає номінальній стінці. Не перераховуйте обмірну масу за розрахунковою товщиною стінки, бо це занизить придбану масу. Звіряйте за таблицею, яку саме товщину стінки відображає опубліковане значення.

Архітектурно відкриті металоконструкції — це сталь, залишена видимою там, де важливий зовнішній вигляд. AISC Code of Standard Practice визначає категорії відкритої сталі, що підвищують вимоги до виготовлення й опорядження, як-от рівніші зварні шви, зачищені кромки та жорсткіші допуски. Це не змінює обмірну масу, але несе надбавку до вартості виготовлення, яку слід позначати, щоб доплата спрямовувалася лише на відкриті елементи. Сприймайте це як ознаку категоризації для стандартного в усьому іншому тоннажу, а не як зміну величини.

Той самий каркас дає різний тоннаж залежно від мети. Тендерний кошторис навантажує чисту обчислену масу елементів резервом на з'єднання та резервом на обріз чи брухт, а профнастил і балки обмірює за площею або поштучно з власними відходами. Закупівля замовляє елементи у складських довжинах заводу (зазвичай 40, 45, 50 і 60 футів) і розкроює їх так, щоб мінімізувати нерозкроєний залишок — обріз, тож замовлена маса перевищує чисту на величину цього обрізу, що часто моделюється як резерв від 3 до 8 відсотків.

Проміжне виставлення рахунків та обмір для оплати, особливо в дорожніх роботах, використовують лише кодифіковану обчислену масу: листи — за прямокутником, половина перевищення за ASTM A6 для широких листів, без відрахувань і без зварних швів чи фарбування. Контроль витрат звіряє вагову масу виробника з обчисленою контрактною масою в межах прокатного допуску ASTM A6. Резерв на з'єднання та резерв на обріз належать лише до тендеру й замовлення, але ніколи до величини обміру для оплати. Exayard зчитує комплект креслень і специфікацію сталі, застосовує ці правила за роллю та маркою елементів і фіксує стандарт, що стоїть за кожною величиною, щоб масу можна було повторно обміряти й обґрунтувати.