VSH Turòa nad Bodvou - Nemetschek Scia

Algemeen
Fides Petfood, onderdeel van de groep Depre, heeft een volledig
nieuwe fabriek gebouwd op het industrieterrein van Zandvoorde
(Oostende). Men wil er jaarlijks zo’n 17.000 ton droge diervoeding
produceren. Meest opvallend in het vlakke polderlandschap is de
28 m hoge productietoren. Daarnaast bestaat de site ook uit een
laagbouw magazijn (2000m²), wat in de toekomst mogelijk kan
uitgebreid worden en een kantoorblok over 2 verdiepingen.
Productietoren
Het bovengrondse gedeelte van de productietoren is volledig
opgebouwd uit staal. Er zijn een 8-tal tussenniveaus met een
totale vloeroppervlakte van 2760 m². Een centrale trap verbindt
de verschillende niveaus. Op en tussen de vloeren zijn de vele
machines opgesteld. Omwille van de verschillende afmetingen
van de machines, de inplanting van de ondersteuningen onder de
machines en de vele openingen in de vloeren voor doorvoeren, is
de staalstructuur niet regelmatig. Het ontwerp van de staalstructuur
moest gelijktijdig en in voortdurende interactie gebeuren met het
ontwerp van de machinebouwer. De uitdaging was om ondanks
de vele randvoorwaarden en eisen van de machines toch een zo
regelmatig mogelijk raster te krijgen in de staalconstructie. Uiteindelijk
werd een kolommenraster, zij het onregelmatig, vastgelegd,
en de niveaus van de verschillende vloeren bepaald. Vertrekkend
vanuit dit kolommenraster werden vloer per vloer de hoofdliggers
geplaatst en dan de vakken verder ingevuld met de secundaire
structuur. De vloeren bestaan immers uit stalen traanplaten welke
ongeveer elke 0.5 m een steun vereisen. Op 2 plaatsen binnen de
toren zit dan ook nog een zone betonvloer. Deze werden voorzien
om akoestische redenen, maar ook om de trillingen afkomstig van
de machines te dempen.
Verdeeld binnen het volume van de toren zitten ook nog 3 vaste
siloblokken. Op een stalen draagraster worden stalen kokerkolommen
geplaatst. Onderaan komt de trechter te hangen en tussen
de kolommen worden ontdubbelde stalen wanden geschoven.
Bijzonder aan deze blokken is dat ze niet achteraf gemonteerd
worden, maar deel uitmaken van de draagstructuur van het
gebouw. Onder de silo’s zit de staalstructuur. De silo’s worden
hierop opgetrokken. Rond de silo’s sluiten vloeren aan op de silowanden.
Bovenop de silo’s komt een vloer met hierop machines.
Op de silokolommen komen opnieuw de voetplaten voor de staalstructuur
die verder gebouwd wordt op de silo’s.
De ondergrondse structuur van de productietoren is in beton. Een
kelder, ook weer in verschillende niveaus, bevat de storttrechter voor
de binnenkomende grondstoffen en de installaties om deze grondstoffen
naar de silo’s te krijgen. De kelder is zo’n 5 m diep. Met de
hoge stand van het grondwater was het niet evident om deze uit te
voeren, waterdicht te houden en opdrijven te beletten. De volledige
toren, inclusief kelder, is gefundeerd op een paalfundering.
Berekeningen
De grootste complexiteit zit, zoals hierboven aangehaald, in het
ontwerp van de geometrie van de staalstructuur.
Specifiek naar de berekeningen toe moest nog op enkele andere
zaken gelet worden:
• Het maken van de combinaties van belastingen: windbelastingen
uit 4 verschillende richtingen, belastingen op de verschillende
vloeren, belastingen van machines (inclusief trillingen),
belastingen van de silo’s, … In totaal zijn er 31 verschillende
belastingsgevallen.
• De stijfheid van de siloblokken: dit zijn in wezen oneindig stijve
blokken. Dit moest gesimuleerd worden door het plaatsen van
vele verbanden. Anderzijds mocht de belasting van de siloblokken
door die stijfheid niet naar de buitenkanten getrokken
worden. Dit werd gesimuleerd door onder aan de kolommen
verticaal glijdende scharnieren te plaatsen en de belasting van
de silokolommen rechtstreeks op de onderliggende structuur te
plaatsen.
• De algemene stabiliteit: de toren is een volledig geschoorde
structuur. Er zitten windverbanden in het dak en de 4 gevels. De
zijwanden van de siloblokken zijn ook te beschouwen als stijve
wand. Windbelasting op de gevels wordt via schijfwerking van
de vloeren overgebracht naar de langse gevels. Doordat niet
alle vloeren continu zijn over de volledige oppervlakte moest dit
toch in detail bekeken worden.
Niet alleen in definitieve toestand, maar ook tijdens de montage
moest de stabiliteit gegarandeerd worden.
Het begint al bij het vermijden van opdrijven van de kelder. Bij het
bepalen van het tijdstip van uit werking stellen van de bemaling
moest rekening gehouden worden met het eigengewicht van de
reeds geplaatste structuur en de door de paalfundering opneembare
trekkracht.
De coördinatie van de montage van de opgaande structuur was
ook zeer belangrijk. 2 aannemers waren gelijktijdig aan het werk:
montage staalstructuur en montage silo’s. Naar veiligheid toe
moest men vermijden dat men in elkaars werkveld zit. Dit zorgde
ervoor dat op bepaalde momenten de silo’s al veel hoger opgetrokken
waren dan de staalconstructie. De silowanden werden
mee gemonteerd, dus die vangen onmiddellijk de volledige windbelasting.
Op elk moment moest gecontroleerd worden dat er
reeds voldoende stijfheid was in de vloeren en de staalconstructie
om die windbelasting over te brengen naar de funderingen.
ESA-Prima Win
Het gebruik van verschillende lagen en activiteiten in de ESA-Prima
Win-file maakte het mogelijk om deze overzichtelijk te houden.
Uiteindelijk is de montage en ingebruikname zonder noemenswaardige
problemen verlopen.
Productietoren Fides
Production tower for Fides
The project concerned a new plant for the production of
petfoods for the company Fides Petfood in Oostende.
The production unit has a tower with a height of 28 m and a
total usable surface of 2760 m². The horizontal equilibrium is
achieved by bracing the structure.
A special point of attention are the silos, these are considered
as a structure within the tower. The design of these
silos is standardised, so it has known rigidity to take into
consideration.
179