Inp-Profiel

De INP-balk, ook bekend als het I-Normaal-Profiel, is de klassieke variant onder de stalen I-liggers. In tegenstelling tot de modernere IPE-profielen, waarbij de flenzen over de gehele breedte een constante dikte hebben, vertoont een INP-profiel een kenmerkende schuinte van 14 procent aan de binnenzijde van de flenzen. Dit betekent dat de flens bij het lijf dikker is dan aan de randen. Deze constructieve eigenschap maakt het profiel zeer robuust voor verticale belastingen, maar vraagt om specifieke aandacht bij de verbindingen. Het profiel wordt warmgewalst uit constructiestaal, meestal in de kwaliteiten S235JR of S355J2. In de praktijk fungeert het als een betrouwbare ligger in situaties waar de inbouwbreedte beperkt is, maar waar wel aanzienlijke krachten moeten worden opgevangen.

De integratie van een INP-profiel in een staalconstructie begint doorgaans bij het mechanisch op maat zagen van de warmgewalste lengtes. Vanwege de specifieke geometrie, waarbij de binnenzijde van de flenzen een helling van 14 procent vertoont, wijkt de montage af van die bij parallelle flensprofielen. Bij het realiseren van boutverbindingen worden standaard conische vulplaten of spieplaten gebruikt om het verloop van de flens te compenseren. Deze platen creëren een vlak draagvlak voor de boutkop of moer. Zonder deze toevoeging zou de bout onder een hoek worden belast, wat de structurele integriteit nadelig beïnvloedt.

Lassen vormt een veelgebruikte methode voor de verbinding met andere constructiedelen. De dikte-toename richting het lijf biedt hierbij een robuuste basis voor de lasnaad. Het proces vereist een zorgvuldige beheersing van de warmte-inbreng om krimp en spanningen in de overgang tussen flens en lijf te minimaliseren. In de praktijk rusten de profielen vaak op consoles of worden ze via kopplaten aan kolommen bevestigd. De beperkte flensbreedte maakt het profiel bij uitstek geschikt voor situaties met weinig inbouwruimte. Eerst vindt de positionering plaats. Daarna volgt de definitieve fixatie. Het profiel fungeert dan als stijve ligger in de vloer- of dakconstructie.

Variaties in afmeting en sterkte

De variatie binnen het INP-assortiment wordt primair bepaald door de profielhoogte, die standaard uiteenloopt van de bescheiden INP 80 tot de robuuste INP 600. Deze getallen refereren direct aan de hoogte in millimeters. Naast de geometrische afmetingen speelt de materiaalkwaliteit een doorslaggevende rol. In de reguliere woningbouw volstaat meestal de staalkwaliteit S235JR. De standaard. Voor constructies waarbij de belasting extreem is of waar gewichtsbesparing cruciaal is, valt de keuze vaak op S355J2. Een hogere vloeigrens. Dezelfde vorm, maar meer draagkracht per strekkende meter.

Hoewel de uiterlijke vorm van een INP 160 altijd identiek is, kan de wanddikte bij zeer specifieke industriële toepassingen soms variëren, al blijft de karakteristieke helling van 14 procent aan de binnenzijde van de flenzen altijd de constante factor. Geen uitzonderingen hierop. Het is deze schuinte die het profiel definieert en onderscheidt van modernere varianten.

De INP versus de moderne alternatieven

Verwarring met het IPE-profiel ligt op de loer. Ze lijken op het eerste gezicht kopieën van elkaar. Maar schijn bedriegt. De IPE-balk heeft parallelle flenzen met een constante dikte, wat montage met standaard bouten vergemakkelijkt. Bij de INP-variant dwingt de schuinte tot het gebruik van spieplaten. Waarom dan toch INP? Vanwege de stijfheid rond de overgang naar het lijf. Het materiaal is daar geconcentreerd waar de spanningen vaak het hoogst zijn.

In vergelijking met de HEA- of HEB-profielen, de zogenaamde breedflensprofielen, is de INP aanzienlijk smaller. Een HE-profiel is vaak bijna net zo breed als dat het hoog is. De INP niet. Die is slank. Ideaal voor renovaties waarbij een balk in een bestaande muur moet worden weggewerkt. Of wanneer de ruimte tussen twee verdiepingen minimaal is. De smalle flensbreedte is hier een voordeel, geen beperking. Waar een breedflensprofiel dienst doet als stabiele kolom, excelleert de INP als efficiënte ligger in krappe inbouwsituaties.

Stel: een draagmuur in een oud herenhuis moet worden doorgebroken. De beschikbare ruimte boven het nieuwe kozijn is beperkt en de muur is niet dik genoeg voor een breedflensprofiel. Een INP 140 biedt hier uitkomst. Hij is slank. Hij past precies binnen de dikte van het metselwerk zonder dat de flenzen aan de voor- of achterzijde uitsteken. Zo blijft de ligger onzichtbaar na het stucen.

De monteur op de bouwplaats grijpt naar een set spieplaten. Onmisbaar bij dit profiel. De binnenzijde van de flens loopt immers schuin af met die karakteristieke 14 procent helling. Zonder die wigvormige vulplaten zou hij de bouten scheef trekken. De kop van de bout moet immers vlak dragen om de volledige klemkracht te benutten en materiaalspanningen te voorkomen. Een kritisch detail bij de montage van een INP-ligger aan een kolom. Geen spieplaat betekent een ondeugdelijke verbinding.

In een industriële omgeving fungeert een zware INP 300 als rail voor een eenvoudige loopkat. De wielen van de takel zijn vaak specifiek ontworpen om aan te sluiten op de schuine flenzen van de balk. Robuust en functioneel. Het profiel vangt de verticale lasten van de takel moeiteloos op, terwijl de compacte breedte ervoor zorgt dat de installatie niet onnodig veel ruimte inneemt tegen het plafond. De dikte van de flens bij het lijf geeft hier extra zekerheid tegen vermoeiing door de rollende belasting.

Strakke kaders bepalen de inzetbaarheid van staal in de polder. Bij een INP-profiel draait alles om de NEN-EN 10024. Deze Europese norm legt de toleranties voor vorm en afmetingen van warmgewalste I-profielen met schuine flenzen onwrikbaar vast. Die 14 procent helling is geen suggestie. Het is een eis. Voor de mechanische eigenschappen van het staal zelf, zoals de treksterkte en de vloeigrens, is NEN-EN 10025 de leidraad. Hierin worden de kwaliteitsklassen zoals S235 en S355 gedefinieerd. Essentieel voor de certificering van de toegepaste materialen.

Constructeurs werken binnen de grenzen van de Eurocode 3, in Nederland bekend als NEN-EN 1993. Deze regelgeving dicteert de rekenregels voor de stabiliteit en sterkte van staalconstructies. Het Besluit Bouwwerken Leefomgeving (BBL) vormt het wettelijke fundament waaraan elk bouwwerk moet voldoen. Veiligheid eerst. Een constructieve berekening moet de geschiktheid van het INP-profiel voor de specifieke belasting aantonen. Voor de feitelijke vervaardiging en montage van de staalconstructie is NEN-EN 1090 van kracht. Dit regelt de CE-markering. Geen geldige markering betekent dat het profiel niet in de permanente constructie mag worden opgenomen. De wet is daar helder in.

De INP-balk is de stamvader van de moderne staalbouw. Toen de overgang van samengestelde, geklonken ijzeren liggers naar warmgewalst staal eind negentiende eeuw gestalte kreeg, vormde het I-Normaal-Profiel de absolute standaard binnen de Europese constructiesector. Het profiel was robuust. De karakteristieke helling van 14 procent aan de binnenzijde van de flenzen was destijds geen bewuste esthetische keuze, maar een technische noodzaak gedicteerd door de toenmalige walstechniek. Deze schuinte vergemakkelijkte het lossen van het hete staal uit de walsrollen. Zonder die lossingshoek zouden de rollen vastlopen of sneller slijten.

Met de publicatie van de DIN 1025-norm in het begin van de twintigste eeuw werd de maatvoering definitief vastgelegd. Dit zorgde voor uniformiteit in de bouw. Decennialang was de INP de primaire keuze voor vloerbalken en lateien in de woningbouw en industrie. Pas rond de jaren 50 van de vorige eeuw begon de dominantie te wankelen. De introductie van het IPE-profiel veranderde de markt. De focus verschoof naar montagegemak. Parallelle flenzen maakten complexe verbindingen met klinknagels overbodig en vereenvoudigden het gebruik van bouten aanzienlijk.

Hoewel de INP in de nieuwbouw grotendeels is verdrongen door efficiëntere varianten, blijft de historische relevantie groot. Bij renovaties van vooroorlogse panden is de kans groot dat men op dit profiel stuit. De technische ontwikkeling staat echter niet stil; moderne varianten maken nu gebruik van hoogwaardigere staallegeringen zoals S355, waardoor de klassieke vorm met minder materiaal meer draagkracht levert dan de oorspronkelijke exemplaren uit de industriële revolutie.

• https://metaalwinkel.nl/producten/constructiebalken/
• https://www.vandelftstaal.nl/aanbiedingen/inp-balken/
• https://www.vandelftstaal.nl/aanbiedingen/inp-balken/inp-300equivalent-aan-s235-onbehandeld-gelegenheid-3358/
• https://www.joostdevree.nl/shtmls/i-profiel.shtml
• https://e-steel.arcelormittal.com/NL/nl/IPN-Balken
• https://www.joostdevree.nl/shtmls/afkortingen_h_p.shtml
• https://www.bruggenstichting.nl/images/bruggen2011/Bruggen-2011-01.pdf