Van parameters naar silo

De ontwikkeling van vierkante silo’s. Hoe spannend kan dat nou zijn? Het is een vraag die de medewerkers van TSC Silos regelmatig voorgeschoteld krijgen. Reden genoeg om dieper in deze wereld te duiken. In dit artikel vertelt Structural Engineer Dennis Bossink over zijn vak: het berekenen van solide siloconstructies. Een dynamisch prachtvak vol uitdaging, aldus de bevlogen vakman.

Bij de start van het gesprek maakt Bossink het meteen duidelijk: “Veel mensen denken bij een silo alleen aan de cilindervormige opslag van stortgoed. Onze vierkante silo’s gaan echter veel verder dan dat. We bouwen complete constructies als geïntegreerd component van fabrieken over de hele wereld. Door onze kennis van diverse normen en locatiespecifieke parameters kunnen wij constructies ontwerpen en berekenen die bestand zijn tegen allerlei weersomstandigheden en die voldoen aan de bouwkundige uitgangspunten en natuurlijk de wensen van de klant.”

Parameter 1: locatiespecifieke variabelen
De constructie die TSC ontwerpt, berekent en bouwt moet bestand zijn tegen de krachten van de natuur en voldoen aan de lokale normen. Bossink knikt instemmend en legt uit: “Ieder project is door die locatiespecifieke variabelen totaal anders. Dat maakt het werk zo mooi en uitdagend. Zo zijn er wereldwijd vele locatiespecifieke parameters die we meenemen in onze berekeningen. In China worden wettelijk vrijwel geen toleranties geaccepteerd, in Amerika moeten we rekening houden met orkanen en in Noorwegen speelt sneeuwbelasting een grote rol.”

Parameter 2: bouwkundige specificaties
Iedere silo is een unicaat, omdat iedere fabriek anders is. Zo was Bossink met zijn team verantwoordelijk voor het ontwerp van een silo die binnenin een monumentale Zuid-Afrikaanse fabriek gebouwd moest worden. Het team bedacht een inventieve manier om de silosegmenten door een raam naar binnen te brengen en op te bouwen, omdat de binnenmuren en het dak tijdens de bouw intact dienden te blijven.

Ook de klant die zijn silo pal boven een spoorlijn wilde positioneren, weet Bossink zich nog goed te herinneren. De constructie moest niet alleen bestand zijn tegen de trilling van de onderdoor komende trein, maar ook nog eens 90 minuten brandwerend zijn. Een speciaal ontworpen constructie met brandwerende coating maakte dit mogelijk. In Engeland besefte een ondernemer pas tijdens de bouw van zijn fabriek – waarbij hij een ronde silo ontworpen had – dat een vierkante silo hem meer mogelijkheden biedt. In één dag werd op locatie een silo ontworpen, van de ankers in de fundatie tot en met de bevestiging van de dakconstructie. Trots vat Bossink samen: “Na afloop van zulke projecten kijk je achterom en denk je… ‘Potverdikkie, dat hebben we toch weer mooi gedaan!’ Het is een uitdaging om zowel de klant als onszelf steeds weer blij te maken met inventieve oplossingen die aanvankelijk onmogelijk leken.”

TSC Silos
Rothkotter Hafen.

Parameter 3: gebruiksspecificaties
Ieder bulkgoed heeft haar eigen gewicht en gedrag, denk aan onderlinge samenhang, kwetsbaarheid, ruwheid, hardheid, interne beweging, toevoersnelheid, temperaturen, et cetera. Voor het brouwen van bier wordt gerst en mout in de silocompartimenten opgeslagen. De grondstoffen voor mengvoer kunnen per dag verschillen. Voor industriële toepassingen wordt bijvoorbeeld zand en grind gebruikt. Bossink: “Dat soort parameters zijn belangrijke uitgangspunten bij het ontwerp van de ultieme trechter en silowand. Aan de hand van onze berekeningen kunnen we de klant perfect adviseren over zaken als drukontlasting, wandsterkte, coating, veiligheid, bereikbaarheid, hygiëne, slijtvastheid en eventuele risico’s.”

Vandaag leren, morgen toepassen
Samen met onder andere collega Oscar ontwikkelde hij een eigen programma waarin de terugkerende parameters zoals natuurverschijnselen, lokale normen en de eigenschappen van bulkgoederen worden vastgelegd. Bossink: “Natuurlijk bestaan er al veel tools, maar silo’s moeten aan zoveel eisen voldoen dat we hier zelf een rekenprogramma voor hebben ontwikkeld. Daarmee verkorten we de doorlooptijd van een project, voldoen we altijd aan de lokale normen en werken we veilig en betrouwbaar. Het programma blijft constant in ontwikkeling.”

Master of Structural Engineering
Het is de taak van Bossink en zijn collega’s om op basis van alle parameters een stabiele, sterke en stijve constructie te ontwerpen die in de praktijk uitvoerbaar is én binnen het budget van de opdrachtgever past. Een taak die TSC bijzonder serieus neemt. Zo serieus, dat Bossink, ingenieur in constructief ontwerp met zes jaar engineerservaring, zijn kennis van staalbouw recent mocht verdiepen met een masteropleiding in Structural Engineering (MSEng). “Die opleiding leerde me vooral om anders naar het ontwerp van een siloconstructie te kijken. Ik leerde om niet alleen op de silo te focussen, maar met een helicopterview de hele constructie en het ontwerp van het gebouw te zien en te kunnen berekenen. Die integrale benadering zorgt voor een beter ontwerp en een scherpere afstemming van prijs en kwaliteit. Een ander voordeel van mijn opleiding is dat we complexe zaken als plooi-instabiliteit en vermoeiingsberekeningen van staal nu in eigen huis kunnen uitvoeren. Een groot voordeel voor de klant, want we kunnen nu nóg sneller schakelen.”

Momenteel draagt Bossink zijn nieuw opgebouwde kennis van Structural Engineering over aan zijn collega’s en heeft ook collega Namer zich ingeschreven voor de opleiding. 

Kijk voor vacatures op www.tsc-silos.com    

Tekst en beeld | TSC