In de bouwconstructie met staalconstructies zijn gordingen secundaire dragende elementen die horizontaal langs dakspanten of muurframes worden geïnstalleerd. Hun belangrijkste functie is het ondersteunen van dak- of wandbekledingspanelen, het overbrengen van sneeuwbelasting, windbelasting, eigen gewicht van dakplaten en andere externe belastingen naar hoofddakspanten of portaalframes. Zonder gordingen kunnen metalen dakpanelen geen stabiele gebouwschillen vormen. Gordingen worden meestal vervaardigd door middel van koudwalstechnologie uit gegalvaniseerde of zink-aluminium gecoate stalen rollen, met een laag eigen gewicht, hoge sterkte en gemakkelijke installatie ter plaatse.
Er bestaat niet één universele classificatiestandaard voor gordingen. Ze kunnen worden gegroepeerd op dwarsdoorsnedevorm, productieproces, installatielocatie, materiaalkwaliteit en corrosiewerende oppervlaktebehandeling. Verschillende soorten gordingen verschillen sterk wat betreft draagvermogen, sectiestijfheid, verbindingsmethode, kosten en toepasselijke bouwscenario's.
1. Classificatie op basis van dwarsdoorsnedeprofiel
De vorm van de dwarsdoorsnede is in de techniekpraktijk de meest gebruikelijke manier om gordingen te classificeren. Tot de gangbare typen behoren C-gording, Z-gording, U-gording, Σ-gording (sigmagording), warmgewalste I-sectiegording en holle rechthoekige buisgording. Onder hen bezetten koudgevormde C- en Z-gordingen het grootste marktaandeel in lichtgewicht stalen werkplaatsen en magazijnen.
C-gording, ook wel kanaalgording genoemd, heeft een C-vormige open dwarsdoorsnede, geproduceerd door middel van koudwalsen in meerdere doorgangen. De twee lippen buigen loodrecht naar binnen. Standaardspecificaties dekken dieptes af van 80 mm tot 300 mm, met verstelbare flensbreedte en lipmaat. C-gordingen zijn eenvoudig te produceren en gemakkelijk ter plaatse te snijden. Boutverbindingen kunnen direct worden gerealiseerd via voorgeperforeerde gaten in lijven en flenzen. De grootste zwakte ligt echter in de slechte prestaties bij negatieve windzuigbelasting. Wanneer opwaartse windkracht op het dak inwerkt, vertonen C-profielen een relatief zwakke torsiestijfheid.C-gordingenzijn geschikt voor daken met korte overspanningen, muurgordingen en secundaire steunen waarbij de overspanning doorgaans niet groter is dan 6 meter. Ze worden veel gebruikt als ondersteuning voor gevelbekleding en voor daken van kleine magazijnen. Een belangrijk kenmerk is dat C-gordingen niet van begin tot eind kunnen overlappen voor continue ondersteuning. Elke overspanning moet onafhankelijk worden verbonden met spantsteunen.
Z-gordingneemt een Z-vormige doorsnede aan. De flenzen zijn hellend in plaats van loodrecht op het lijf. Dankzij de offset-flensgeometrie kunnen aangrenzende Z-gordingsegmenten elkaar overlappen over ondersteunende spanten, waardoor een continu structureel systeem met meerdere overspanningen ontstaat. Continue overlapping vermindert het buigmoment en de doorbuiging in het midden van de overspanning aanzienlijk, zodat Z-gordingen langere overspanningen kunnen ondersteunen, normaal gesproken variërend van 6 m tot 9 m onder normale belastingsomstandigheden. Dit maakt Z-gording de voorkeurskeuze voor fabrieksdaken met grote overspanningen. Vergeleken met C-gording met hetzelfde gewicht en dezelfde materiaaldikte, levert Z-gording een hogere totale sectiemodulus en betere anti-buigprestaties. Toch zijn Z-gordingen minder geschikt voor wandtoepassingen. Overlappende verbindingen vereisen een nauwkeurige berekening van de snijlengte tijdens de fabricage. De posities van voorgeponste gaten moeten strikt overeenkomen met de overlappende afmetingen. Z-gording werkt het beste voor schuine metalen daken van grootschalige productiefabrieken, logistieke magazijnen en beurshallen.
Sigma purlin (Σ‑purlin) is een geoptimaliseerd koudgevormd profiel. Het lijf is niet vlak, maar is voorzien van verschillende tussenliggende verstijvingsribben die in het profiel zijn gedrukt. Deze ingebouwde verstijvers verbeteren de lokale stabiliteit en torsiestijfheid van het web aanzienlijk zonder de dikte van de staalplaat te vergroten. Bij hetzelfde materiaalgewicht bereikt Sigma Purlin een hoger draagvermogen dan C-purlin en Z-purlin. Het kan langere ondersteuningsoverspanningen realiseren en het totale staalverbruik van projecten verminderen. Sigma-gordingen zijn populair op de Europese staalbouwmarkten. De nadelen zijn complexere rolvormgereedschappen en hogere productiekosten. Voor verschillende Sigma-specificaties zijn speciale mallen vereist.
U-gording gedraagt zich als een open U-kanaal. Het wordt voornamelijk gebruikt als secundair klein ondersteunend onderdeel in plaats van als hoofddakgording. Het dient vaak als latei, binnenmuursteun of accessoireframe. Warmgewalste I-balk- of H-profielgordingen zijn van toepassing bij zware belasting, zoals daken waarop zware apparatuur rust of dikke betonplaten. Deze warmgewalste profielen hebben een hoog eigen gewicht en hoge materiaalkosten. Rechthoekige holle buisgordingen bezitten uitstekende torsieprestaties als gesloten profielen, maar zijn minder economisch voor standaarddaken met een groot oppervlak. Ze vinden meer toepassingen voor bijzondere architectonische constructies.
2. Indeling naar inbouwpositie: dakgording en muurgording
Gordingen vallen, afhankelijk van de montagelocatie op bouwframes, in dakgordingen en muurgordingen. Ze dragen totaal verschillende belastingscombinaties.
Dakgordingen worden horizontaal op de hoofddakspanten gemonteerd. Ze zijn bestand tegen zwaartekrachtbelastingen, waaronder het gewicht van het dakpaneel, sneeuwophoping, belasting van onderhoudspersoneel en opwaartse windzuigkracht. Windzuiging is uiterst cruciaal voor het dakontwerp; Veel gevallen van gordingstoringen worden veroorzaakt door onvoldoende weerstand tegen opwaartse windkracht. Z-gording is de dominante keuze voor dakgordingen voor grote overspanningen.
Wandgordingen sluiten aan op verticale hoofdframekolommen. Ze ondersteunen de gevelbekleding en zijn vooral bestand tegen horizontale winddruk, positief of negatief. De verticale zwaartekrachtbelasting is relatief klein. C-gordingen worden algemeen toegepast voor wandgordingen, omdat hun vlakke flensoppervlak de bevestiging van wandpanelen veel eenvoudiger maakt. In sommige projecten kunnen Z-profielen ook worden gebruikt als muurgordingen als een ontwerp met een doorlopende overspanning nodig is.
3. Classificatie volgens productietechnologie: koudgevormde gording versus warmgewalste gording
Het productieproces verdeelt gordingen in koudgewalste gordingen en warmgewalste gordingen.
Koudgevormde gordingen worden bij kamertemperatuur geproduceerd door middel van rolvormlijnen uit gegalvaniseerde staalrollen. C-gording, Z-gording en sigmagording behoren allemaal tot deze categorie. Koud bewerken creëert een materiaalverhardend effect, waardoor de vloeigrens wordt verbeterd. Dunwandig ontwerp bespaart grondstoffen. Massa-geautomatiseerde productie houdt de eenheidsprijs concurrerend. Bijna alle gebouwen met lichte staalconstructies kiezen voor koudgevormde gordingen. De beperking is de dunne wanddikte; ze zijn niet geschikt voor extreem zware puntbelastingen.
Warmgewalste gordingen worden gevormd onder een walsproces bij hoge temperatuur. Typische producten zijn onder meer warmgewalst kanaalstaal, I-balk- en H-balkgordingen. De wanddikte is dikker, de sectiestijfheid is krachtig. Ze worden toegepast in werkplaatsen voor de zware industrie, waar daken zware machines moeten ondersteunen. Het voor de hand liggende nadeel is het grote eigen gewicht en de hogere totale projectkosten. Warmgewalste gordingen zijn niet economisch voor gewone daken van metaalplaten.
4. Classificatie op basis van anticorrosiebehandeling van het oppervlak
Omdat gordingen worden blootgesteld aan de atmosferische omgeving buiten, is de anti-corrosiebehandeling van het oppervlak bepalend voor de levensduur. Er zijn drie hoofdtypen gebruikelijk: thermisch verzinkte gording, zink-aluminium gecoate gording en geverfde/gepoedercoate gording.
Thermisch verzinkte gording is de meest populaire oplossing. Na het walsvormen worden de profielen ondergedompeld in gesmolten zinkvloeistof om beschermende lagen van een zink-ijzerlegering te vormen. Het biedt betrouwbare roestbestendigheid voor algemene industriële en atmosferische omgevingen.
Zink-aluminium (Al-Zn) gecoate gording maakt gebruik van zink-aluminium-silicium voorgecoate stalen spiraal als grondstof. De coatingprestaties overtreffen traditioneel verzinken, vooral voor kustgebieden met zoutsproeicorrosie. Er is geen secundaire thermische verwerking nodig na het walsvormen.
Gelakte gordingen worden doorgaans gestraald en vervolgens bedekt met organische verf of poedercoating. Verflagen zorgen voor een decoratieve uitstraling. Maar zodra er krassen op de coating ontstaan tijdens transport of installatie, zal plaatselijke roest zich snel ontwikkelen. Geverfde gordingen zijn meer geschikt voor binnenmilieu.
5. Selectieprincipes in de praktische techniek
Er is geen absoluut "beste" gordingtype. Ingenieurs moeten selecteren op basis van werkelijke projectrandvoorwaarden.
Bevestig eerst de overspanning en belasting. Voor daken met lange overspanningen van meer dan 6 meter wordt een Z-gording of sigmagording aanbevolen dankzij de continue overlappingsmogelijkheid. Voor wanden met korte overspanningen is C-purlin kosteneffectiever. Bij scenario's met zware geconcentreerde belasting moet rekening worden gehouden met warmgewalste gordingen met H-profielen.
Ten tweede: evalueer het corrosieniveau in de omgeving. Kust- of chemische fabrieksatmosfeer moet kiezen voor met zink-aluminium gecoate of thermisch verzinkte gordingen van zware dikte.
Ten derde: analyseer de verbinding en de staat van de constructie. Als het bouwteam op locatie bekend is met eenvoudige, met bouten bevestigde componenten, vermindert C-purlin installatiefouten. Z-gording vereist nauwkeurig snijden voor overlappende verbindingen.
Ten vierde: breng het totale projectbudget in evenwicht. Sigma Purlin verbetert de gewichtsbesparing op staal, maar verhoogt de eenheidsprijs van de componenten. Een alomvattende economische vergelijking is essentieel.
Veelgemaakte fouten in de praktijk zijn onder meer het verkeerd gebruiken van C-gording voor daken met lange overspanningen, het negeren van windzuigbelasting bij het ontwerp van dakgordingen en het aanbrengen van dunne coatinggordingen op plaatsen met veel corrosie.
Samenvattend kunnen gordingen worden onderverdeeld in meerdere dimensies. Wat de vorm van de dwarsdoorsnede betreft, omvatten de belangrijkste typen C-gording, Z-gording, sigma-gording, U-gording, warmgewalste profielgording en holle buisgording. Per montageplaats zijn dit dakgordingen en muurgordingen. Volgens de productietechnologie zijn er koudgevormde gordingen en warmgewalste gordingen. Oppervlaktebehandelingstypes omvatten thermisch verzinkte, zink-aluminium gecoate en geverfde gordingen.
C-gording en Z-gording zijn de twee meest gebruikte koudgewalste gordingproducten in de moderne staalconstructie. Z-gording blinkt uit voor daksystemen met lange overspanningen door middel van een doorlopende overlappende verbinding, terwijl C-gording voordelen biedt voor toepassingen met wandgordingen en korte overspanningen. Sigma Purlin staat voor een geoptimaliseerde lichtgewichtontwikkeling, en warmgewalste gordingen zijn geschikt voor speciale omstandigheden bij zware belasting. De corrosiewerende oppervlaktebehandeling moet overeenkomen met de plaatselijke atmosferische corrosieomgeving.
Een juiste gordingkeuze heeft een aanzienlijke invloed op de veiligheid van gebouwen, het staalverbruik, de voortgang van de bouw en de onderhoudskosten op de lange termijn. Ontwerpers, kopers en fabrikanten moeten de kenmerken van verschillende gordingtypen volledig begrijpen, onjuiste selectie van specificaties vermijden en de stabiliteit en duurzaamheid van dak- en wandsystemen met staalconstructies garanderen. Met de voortdurende ontwikkeling van geprefabriceerde constructies zullen hoogwaardige lichtgewicht gordingprofielen zoals Sigma Purlin een steeds groter marktaandeel verwerven in mondiale staalbouwprojecten.
