De eerste tabel hieronder – " Metaal als structuurmateriaal " – biedt algemene informatie. Deze is geldig voor alle vormen van structurele toepassing. De toepassingen van metalen elementen zijn vrijwel eindeloos en zeer gevarieerd. Er kan hier niet in detail op worden ingegaan. Voor dit type toepassing verwijzen we naar deze eerste tabel .
Vervolgens vermeldt de vergelijkende tabel " Metalen structuurelementen " de informatie inzake de voornaamste geprefabriceerde metalen structuurelementen die algemeen op de Belgische markt verkrijgbaar zijn. Binnen een en hetzelfde gebouw kunnen uiteraard meerdere soorten metalen structuurelementen worden gebruikt. De mogelijke combinaties zijn vrijwel onbeperkt en zeer gevarieerd.
Metaal als structuurmateriaal
| Beschrijving |
Staal wordt vervaardigd op basis van ijzer. Het bevat minstens 2% koolstof. Voor stalen structuurelementen is het koolstofgehalte ca. 0,2%. Het gamma geprefabriceerde producten is zeer uitgebreid: ze kunnen met elkaar worden verbonden (geraamte, vlechtwerk) en tal van vormen aannemen. |
|
|---|---|---|
| Gebruik |
Zuilen Balken Vlechtwerk (combinatie van verschillende geprefabriceerde elementen) Vloer |
Geprefabriceerde profielen (gestandaardiseerd of op maat, in serie) Op de werf geassembleerd metalen geraamte |
| Voordelen |
Zeer brede waaier aan vormen en producten Zeer goede weerstand tegen druk (berekening door een stabiliteitsingenieur of aan de hand van abaci voor eenvoudige elementen) Zeer lange levensduur (mits voorzien van adequate bescherming tegen roest) Grote maatnauwkeurigheid Beheersing van het afval op de werf Grote reikwijdte mogelijk Snelle uitvoering Eenvoudig te hergebruiken Kostprijs Het recyclagepercentage voor metalen in het algemeen ligt rond de 90% en voor staal is dit bijna 100%. De hoge metaalprijzen hebben het economisch belang van recyclage vergroot. Dit heeft een gunstige invloed op de milieubalans van gerecycleerde metalen bouwproducten (de totale hoeveelheid energie die nodig is voor de recyclage is hoog, maar lager dan die voor de productie van nieuwe metalen elementen op basis van nieuw ontgonnen grondstoffen). |
|
| Nadelen |
Producten met een aanzienlijke hoeveelheid grijze energie Metalen zijn niet ontvlambaar, maar ze verliezen hun stabiliteit bij hoge temperaturen. Er zijn dus adequate beschermingsmaatregelen nodig (bijv. bekleding met brandwerende materialen) Metalen behoren tot de grondstoffen waarvan de beschikbaarheid (bij gelijkblijvend winningstempo) beperkt is. Het zeer hoge recyclagepercentage van metalen maakt het evenwel mogelijk die impact te verzachten. Realisatie van zelfbouw beperkt tot individuele, kleine, lichte elementen. De realisatie van een metalen geraamte (ongeacht of de assemblage via lassing of verankering gebeurt) vereist specifieke vaardigheden. Voor de realisatie zijn meestal heftoestellen nodig |
|
| Milieu-impact | Gebruik de tool TOTEM. | |
| Einde van de levensduur |
Bij voorkeur: Hergebruik van het volledige element (opgelet: precieze studie van de details en assemblagetechnieken nodig) Tweede keuze: recyclage (metalen kunnen volledig opnieuw in de productiecyclus worden ingevoerd, zonder kwaliteitsverlies) Te vermijden: Afvalstorting (weinig voorkomende praktijk gezien de hoge prijs van metaal) |
|
Metalen structuurelementen
Deel 1
| Warm gelamineerde stalen profielen | Koud gevormde profielen | Buizen | |
|---|---|---|---|
|
 |
 |
 |
|
| Beschrijving |
Profielen worden onder de lange producten geschaard, d.w.z. producten met één aanzienlijk langere afmeting (de lengte) dan de twee andere dimensies die de doorsnee bepalen (hoogte en breedte). De profielen krijgen hun vorm (I, H, U…) door een lamineerproces op hoge temperatuur. Ze worden aangeduid in functie van de vorm van hun doorsnede. |
Fijne producten met een andere geometrie dan warm gelamineerde stalen profielen. Het metaal is thermisch gegalvaniseerd. Gebruikt als metalen geraamte (er bestaan voorbeelden van volledige geraamtes voor eengezinswoningen die met dit type product zijn gerealiseerd). Het gamma afmetingen is zeer uitgebreid. |
Holle ronde, vierkante, rechthoekige of elliptische structuurelementen met variabele diameter. Ze worden vervaardigd op basis van platte producten die lineair worden gebogen en gelast. Ze kunnen warm of koud worden gevormd. |
| Gebruikelijke afmetingen |
Zie "Vademecum van de staalproducten" ( http://www.infosteel.be ) voor het volledige productgamma. |
||
| Toepassing |
Zuil (afhankelijk van het profiel) Balk Fundering (afhankelijk van het profiel) Volledig metalen geraamte |
Zuil (afhankelijk van het profiel) Balk Volledig metalen geraamte |
Zuil Vlechtwerk |
| Voordelen |
Grote reikwijdte mogelijk: 1,5 tot 16 m lang Materiaalbesparing |
Zeer licht: gemakkelijk te hanteren | Materiaalbesparing (hol) |
| Nadelen |
Hef- en plaatsingstoestel nodig Bescherming tegen brand noodzakelijk |
Op dit moment nog duurder dan andere stalen geraamte-elementen (het systeem wordt nog niet algemeen gebruikt) Bescherming tegen brand noodzakelijk |
Bescherming tegen brand noodzakelijk Mogelijk hef- en plaatsingstoestel nodig |
| Plaatsing |
Via lassing Via verankering |
Via verankering |
Via lassing Via verankering |
Deel 2
| Geperforeerde liggers | Staalplaatbetonvloeren | |
|---|---|---|
|
 Bron: http://www.infosteel.b e |
 |
|
| Beschrijving |
Ook bekend als raatligger en litskaligger (vooral bij zeshoekige openingen). Deze balken bestaan in de volgende basisprofielen: IPE, HE, HL. Optimale reikwijdte van 12 tot 25 meter. |
Dit element combineert: beton: efficiënt onder druk staal: efficiënt onder trek. Het stalen element is zelfdragend. De betonlaag die erbovenop wordt gegoten, moet gewapend zijn. |
| Gebruikelijke afmetingen |
Zie "Vademecum van de staalproducten" ( http://www.infosteel.be ) voor het volledige productgamma. |
|
| Toepassing |
Balk Volledig metalen geraamte |
Vloer |
| Voordelen |
Zeer grote reikwijdte mogelijk 25 tot 30% minder materiaal (en dus gewicht) dan klassieke profielen |
Licht Besparing van beton in vergelijking met breedplaten en ter plaatse gegoten vloerplaten. Beperkte vloerhoogte "Permanente" bekisting Brandbescherming van het vloerelement wordt verzorgd door het beton: geen specifieke bescherming van het metalen element nodig |
| Nadelen |
Hef- en plaatsingstoestel nodig Bescherming tegen brand noodzakelijk |
Metalen onderzijde: dit is mogelijk niet geschikt voor alle typen vertrekken/bestemming. Akoestiek in de ruimte (onderzijde weerkaatst geluid) |
| Plaatsing |
Via lassing Via verankering |
Via lassing Via verankering |
