236
X4
Category 4: Special Projects
Vrijstaande Stelling (65 m) voor Renovatie Transportband - Gent, België
In 2011 deed Arcelormittal beroep op Hertel om een
tijdelijke constructie te bouwen die het mogelijk maakt
de noodzakelijke onderhoudswerken uit te voeren aan
de transportband Kooks V42 te Gent.
Al snel bleek dat de beperkte beschikbare ruimte op de
grond en de grote hoogte die moesten bereikt worden
een gedegen studie vereiste, waarbij de wind de
hoofdrol speelt.
Langs één zijde beperkt door een muur en aan de
andere zijde beperkt door de eis van vrije doorgang
zorgden ervoor dat de basis slechts 20 m mocht
bedragen. De variërende hoogte van de stelling gaat
van 40 m in het begin waar kan verankerd worden aan
een stalen pyloon, tot 65 m op een onverankerbare
plaats en dit over een totaal lengte van 40 m.
Halverwege staat nog één stalen pyloon waaraan
ook kan verankerd worden, waardoor de helft van de
stelling, het gedeelte met de grootste hoogte, een
vrijstaande stelling is. Verankeren aan de transportband
zelf is niet toegestaan omdat de transportband niet
gedimensioneerd is op zulke zijdelingse belastingen en
bovendien ook niet mogelijk omdat de transportband
en stelling grote (ontoelaatbare) vervormingen zouden
ondergaan.
De uit te voeren onderhoudswerkzaamheden vereisten
een winddichte folie van 8 m hoogte ter hoogte van de
transportband, waar de stelling bovendien nog uitgerust
moest zijn met 2 vloerniveau’s.
Omdat de 20 m breedte niet symmetrisch is t.o.v. de
langsas van de stelling, werd de uitdaging nog groter
en werd de zijde met de kortste breedte duidelijk het
kritieke pad van het ontwerp.
Een vuistregel in de stellingbouw is dat een stelling
zonder zeilen moet voldoen aan een verhouding van 1:3
voor de breedte:hoogte verhouding. In dit project gaat
het om een stelling met een gedeelte sheeting en dit
aan een verhouding van 1:3,25.
Het belangrijkste werk bestond erin om de wind zo
exact mogelijk te modelleren zonder af te glijden in
vereenvoudigingen die aanleiding kunnen geven tot
het verklaren van de status ‘mission impossible’ aan dit
project.
Wetende dat er voor wind op stellingbouw niet veel
wetenschappelijk onderzoek is gedaan, werden
verschillende scenario’s geëvalueerd.
Deze vrijstaande stelling dweept met een gevaarlijk
lage alpha kritisch en een dreigend gevaar van instorten
door de 2de orde effecten. (d.i. extra buigmomenten
die ontstaan omdat de verticale last op een zijdelings
vervormde, scheefstaande stelling staat.)
Het grote aantal staven en de vele te controleren niet-
lineaire combinaties maken dat dit project bovendien
niet voor elke PC geschikt was. Met geduld en
inzicht om de structuur niet instabiel te maken, werd
berekening na berekening het model geoptimaliseerd
met steeds meer staven op kritieke plaatsen en steeds
minder staven op de plaatsen waar de winst aan
stijfheid niet opweegt tegen het extra vangen van wind.
Zo eindigde het optimalisatie werk met drievoudige
staanders in de buitenste staanderrijen, dubbele
staanders in de meer binnen gelegen staanderrijen en
zo hol mogelijk in het middelste gedeelte. Uiteraard
werden ballasten geplaatst in de buitenste vakken.
Niet alleen het rekenwerk, maar ook de montage was
geen sinecure. Omdat de montage ook binnen scherpe
termijnen moest opgezet worden, werd er gewerkt
met 7 mensen gelijktijdig. Vanaf 20 m hoogte werd
het materiaal met een Mammoet kraan aangeleverd.
Monteren van een slanke structuur op die hoogte met
de daarbij aanwezige windkrachten geeft een niet
alledaags gevoel van ‘in den bouw’ te zitten.
Software: Scia Engineer
