Inspirations in Engineering 2013 - page 260

260
X4
Category 4: Special Projects
Instandhouding Koeltorens Beringen Mijn - Beringen, België
Introductie
De voormalige steenkoolmijnsite in Beringen wordt
getypeerd door drie cilindervormige koeltorens welke
heden ten dage niet meer in gebruik zijn. De oudste
dateert van 1923 en de meest recente van 1942.
Sinds 1993 zijn ze alle drie opgenomen in de lijst van
beschermde monumenten en zijn daarmee, samen met
een vierde helicoïdale koeltoren op dezelfde site, de
enige beschermde koeltorens van Vlaanderen. Naar
aanleiding van het herbestemmingsproject be-MINE
en het aangrenzend in aanleg zijnde zwembad, werd
een stabiliteitsstudie uitgevoerd om een bijkomende
levensduur te garanderen.
In-situ onderzoek en een stabiliteitstudie van de
bestaande toestand voor de drie cilindrische koeltorens
wezen uit dat het stabiliseren en restaureren van de
structuur noodzakelijk is. Vooral de horizontale stabiliteit
onder windbelasting bleek ontoereikend. Een oplossing
werd gevonden in het aanbrengen van een nieuwe
staalstructuur aan de binnenzijde van de torens die
voldoende rigide is om weerstand te bieden tegen
horizontale vervormingen van de bestaande constructie.
Hierdoor zal tevens de visuele impact aan de buitenkant
beperkt blijven.
Technische gegevens
De drie koeltorens zijn gebouwd volgens het Monneyer
principe, waarbij de cilindrische mantel is opgebouwd uit
prefab betonpanelen, waarbij op verschillende hoogtes
ringbalken zijn voorzien. Het geheel zet aan op een
massieve onderste ringbalk welke ondersteund wordt
door een aantal kolommen op funderingszolen. De
diameter van de torens varieert van 12 tot 21 m en de
hoogte van 24 tot 38 m.
De nieuwe staalstructuur die aan de binnenzijde van
iedere structuur wordt geplaatst, bestaat uit acht
verticale kolommen waartussen drie cirkelvormige
ringen worden gemonteerd. Deze ringen worden
door middel van acht trekstaven vormvast gehouden
zoals een fietswiel. Het geheel wordt voorzien van
windverbanden in de zijvlakken en wordt aangezet op
een nieuwe funderingsbalk.
Sofware en model
Voor de berekening van zowel de bestaande
betonstructuur als de nieuwe staalstructuur is gebruik
gemaakt van het softwareprogramma Scia Engineer
2012.
Hierin zijn beide structuren in 3D gemodelleerd om een
correct beeld te krijgen van de krachtsafdracht op de
mantel en op het vervormingsgedrag.
Na het modelleren van de staalstructuur in het model
van de bestaande toestand werd duidelijk hoe beide
structuren samenwerken en kon de positieve impact,
rekening houdend met de werkelijke stijfheid van beide
entiteiten correct begroot worden.
Software: Scia Engineer
I...,250,251,252,253,254,255,256,257,258,259 261,262,263,264,265,266,267,268,269,270,...274