p Uitgangspunten constructies Ondersteuning en bordessen voor installaties

Transcriptie

1 Opdrachtgever: Cargill B.V. te Amsterdam Project: Modificatie B-lijn p Tebodin Tebodin Netherlands B.V. Parlevinkerstraat AR Velsen-Noord Postbus AA Velsen-Noord Auteur: J.van Zuilen - Telefoon: joeri.van.zuilen@tebodin.com Documentnummer:

2 Pagina 2 / 28 0 juli 2015 Eerste uitgave J.S. van Zuilen K. Dijkstra Rev. Datum Omschrijving Auteur Gecontroleerd Copyright Tebodin All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or transmitted in any form or by any means without permission of the publisher.

3 Pagina 3 / 28 Inhoudsopgave 1 Beschrijving van het project Beschrijving per onderdeel 6 2 Uitgangspunten van het ontwerp Hoofddraagconstructies Desolventizer Toaster - bordessen Desolventizer Toaster - tafel Desolventizer Toaster Sample House Transportband Transportbanden 515A & 515B Transportbanden 513 & Vapour wall Extractiegebouw 16 3 Normen, voorschriften en materialen Normen & voorschriften Materialen Staal Beton Ontwerpcriteria 19 4 Belastingen Algemeen Permanente belasting Eigen gewicht constructie Veranderlijke belasting Belasting op vloer Belasting uit transportbanden en leidingen (operationeel) Belasting uit installaties (totale gewicht bij afperssituatie) Dynamische belasting uit motoren Dynamische belasting Desolventizer Toaster Windbelasting Desolventizer Toaster Bordes en installaties rond Desolventizer Toaster Uitgezonderde belastingen 25 5 Belastingcombinaties ULS - uiterste grenstoestand ULS - uiterste grenstoestand buitengewone combinaties SLS bruikbaarheids grenstoestand Projectgebonden reductiefactoren Ψ 26 6 Fundering en palen Nieuwe situatie 28

4 Pagina 4 / 28 1 Beschrijving van het project Cargill B.V. te Amsterdam heeft het voornemen om de productiecapaciteit van de B-lijn op de locatie Sojafabriek op het terrein aan de Coenhavenweg 1 in het oosten van Westpoortgebied te Amsterdam in 2016 uit te breiden en vervangt daartoe een aantal installaties, transportbanden en een deel van de dichte omheining. De uit te breiden onderdelen worden ondersteund door stalen draagconstructies en/of gewapend betonnen fundering, in dit document worden de uitgangspunten en de principes van deze constructies en constructieve aanpassingen beschreven. Figuur 1a: Locatie van diverse onderdelen op het terrein.

5 Tebodin Netherlands B.V. Pagina 5 / 28 Figuur 1c: Aanzicht vanuit noordoosten. Figuur 1b: Aanzicht vanuit noordwesten.

6 Pagina 6 / Beschrijving per onderdeel Desolventizer Toaster Rond de nieuwe Desolventizer Toaster wordt een stalen bordesconstructie opgetrokken, die medewerkers toegang biedt tot diverse mangaten, openingen en motoren. Deze constructie draagt ook krachten uit transportband 514, de scrubber-vat en motoren af. Bovenaan de installatie komt een van gevel- en dakbeplating voorzien Sample House, ten behoeve van monstername. Op twee niveaus komen er stalen loopbruggen, aan zuidzijde en richting extractiegebouw, de hoogste en langste van deze loopbruggen steunt niet af op extractiegebouw. De installatie zelf wordt op een stalen tafelconstructie geplaatst, deze constructie staat los van de bordesconstructie. Beide staalconstructies komen op een funderingsplaat te rusten. Transportband 518 & Sample House De nieuwe transportband loopt van (verplaatste) Sample House in het noordwesten op het terrein naar snijpunt met bestaande en in te korten transportband 202. De band wordt op twee funderingsplaten gemonteerd en komt daartussenin op sleepers te rusten. Voorbij de funderingsplaat voor Desolventizer Toaster maakt de band een knik in verticale richting om zo boven de vapour wall en transportband 202 uit te komen. Rond deze kruising wordt een bordes van twee niveaus opgetrokken die toegang biedt tot zowel bestaande loopbrug van 202 als nieuwe loopbrug van 518. De staalconstructie van bestaande Sample House wordt gebruikt / verplaatst, zodanig dat de te verlengen transportband 517 bovenlangs kruist met 518. Deze transportband komt uit het zuiden en is loodrecht op 518 gepositioneerd. Hierbij komt de Sample House op een nieuwe betonnen fundering en krijgt zij nieuwe gevel- en dakbeplating. Transportband 515A & 515B De nieuwe transportband 515A loopt van onder Desolventizer Toaster omhoog en westelijk richting een eenvoudige bordesconstructie rond kruising met 515B. Deze loopt over een nieuwe funderingsplaat en een stalen ondersteuning op een betonnen balk omhoog richting de westzijde van bestaande extractiegebouw. Transportband 513 & 522 Transportband 522 wordt verlengd tot boven de te vernieuwen transportband 513. Rond de kruising wordt een bordes opgetrokken, die ook toegang biedt tot naastgelegen bordes. Twee kolommen van dit nieuwe bordes vervangen een bestaande ondersteuning van bovenliggende drie leidingen. Transportband 513 loopt van de nieuwe funderingsplaat onder 522 en bordes omhoog richting het extractiegebouw. Tussen twee stalen ondersteuningen op onderheide balken lopen twee stalen langsliggers. De bovenste uiteinden van de liggers wordt op de bestaande staalconstructie van extractiegebouw afgesteund. Extractiegebouw Het bestaande extractiegebouw krijgt ter hoogte van de laagste loopbrug uit bordesconstructie rond Desolventizer Toaster een nieuwe deursparing. Aan westzijde wordt de bestaande sparing voor transportband aangepast aan de positie van nieuwe 522. Om ruimte te bieden voor de motor van 522 krijgt het dak hier een nieuwe dakopbouw. Vapour wall De bestaande vapour wall (dichte omheining) wordt vanwege de uitbreiding van diverse onderdelen deels gesloopt. De nieuwe vapour wall en betonnen fundering komt op een bepaalde afstand van de geplande installaties en wordt, net als in huidige situatie, voorzien van een poort aan westzijde. Het scherm sluit aan op de bestaande romneyloods. Tussen deze loods en bestaande vapour wall wordt de opening dichtgezet met onderdelen van gesloopte deel van vapour wall (hergebruik). Ondersteuning motoren De ondersteuning (eveneens staalconstructie) van diverse motoren wordt verzorgd door de leverancier van transportbanden, waarbij deze op hierboven beschreven staal- en betonconstructie wordt gemonteerd.

7 Pagina 7 / 28 2 Uitgangspunten van het ontwerp In de continu-proces productielijn wordt hexaan als solvent (oplosmiddel) toegevoegd aan een stroom versnipperde sojabonen (flakes) met als doel de daarin aanwezige olie op te lossen. Transportbanden 513 en 522 lopen naar de bovenzijde van het bestaande extractie-vat, dat binnen het extractie-gebouw zit. Na de extractie van olie uit de zaden gaan deze snippers met transportband 514 naar de (nieuwe) Desolventizer Toaster dat naast het extractie-gebouw staat. De snippers bevatten dan nog 35% hexaan, een percentage die in de Desolventizer Toaster door middel van stoom gereduceerd wordt tot slechts sporen van hexaan in de snippers (meal) overblijven. In de scrubber wordt de in olie achtergebleven hexaan, na stoombehandeling, door middel van minerale olie alsnog gescheiden. Deze scrubber een kleinere vat is tussen de DT en extractiegebouw gepland. Alle transportbanden hebben aan de bovenste uiteinde een motor, die ondersteund wordt door staalconstructie en toegankelijk gemaakt wordt met een bordes. Zo biedt het dak van Sample House op het terrein toegang tot de bovenste uiteinde van 517 en het dak van Sample House bovenop bordesconstructie toegang tot de bovenste uiteinde van 514. Ter plaatse van de uiteinden van 513, 515A en 518 wordt een nieuw bordes opgetrokken. Alle bordessen zijn bereikbaar met stalen trappen en/of kooiladders. De vapour wall is een nieuwe constructie die de bestaande vervangt. Peil = mm boven N.A.P. = bovenkant niet afgewerkte vloer preparatiegebouw volgens tekening 012 C14-P1 van Royal Netherlands Harbouw Works CO. LTD (1967). Referentiepeil is bovenkant betonnen funderingsplaat van extractiegebouw B-lijn, de hoogte van peil ten opzichte van N.A.P. moet nog exact ingemeten worden.

8 Pagina 8 / Hoofddraagconstructies Desolventizer Toaster - bordessen De constructie wordt in drie delen beschreven: bordessen, tafel en Sample House. Het bordes biedt toegang tot de Desolventizer Toaster. De kenmerken van de constructie zijn als volgt: o Hoogte (maximum) : 22,0 meter + peil o Hoogte niveau 1 : 3,0 meter +P o Hoogte niveau 2 : 7,7 meter +P o Hoogte niveau 3 : 11,8 meter +P o Hoogte niveau 4 : 15,0 meter +P o Hoogte niveau 5 : 18,9 meter +P o Breedte (oost-west) : 11,0 meter o Lengte (noord-zuid) : 13,5 meter Figuur 2: Aanzicht bordessen rond Desolventizer Toaster. Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van het gebouw is uitgevoerd als een stalen skelet met IPE/HEA-profielen als liggers en HEBprofielen als kolommen. De kolommen steunen af op een betonnen fundatieplaat op funderingspalen. Stabiliteitssysteem De staalconstructie is volledig geschoord in alle richtingen. De kolommen lopen door over de hoogte en worden door liggers in vakken verdeeld. Horizontale winddrukken wordt opgevangen door stabiliteitsverbanden in twee verticale vakken per richting en in vloerveld in een aansluitende strook per richting. In een aantal vakken zijn (K-)schoren toegepast. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. Vloeren Iedere bordes bestaat uit roostervloer, opgelegd op stalen liggers. Sample House uitgezonderd: hier wordt tranenplaat toegepast. De constructie is gefundeerd op een beloopbare betonnen plaat met opstortingen en poeren ter plaatse van motor- en tafelconstructie.

9 Pagina 9 / Desolventizer Toaster - tafel De constructie wordt in drie delen beschreven: bordes, tafel en Sample House. De tafel ondersteunt de Desolventizer Toaster. Geometrie De kenmerken van de tafelconstructie zijn als volgt: o Bovenkant staal : 3,0 m +P o Bovenkant betonopstort : 0,2 m +P o Breedte (h.o.h.) : 4,5 m o Lengte (h.o.h.) : 6,0 m Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van de frame is uitgevoerd met zware HEB-profielen en voorzien van diagonale schoren, aan noord- en zuidzijde. Voor de oplegging en verankering van de cilindervormige installatie is iedere hoek in bovenvlak van een horizontale schoor voorzien. Stabiliteitssysteem De stabiliteit wordt verzorgd door twee schoren met HEB-profiel tussen kolommen in één richting en door zes diagonale HEB-schoren tussen liggers. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de drie assen van het profiel momentvast gemodelleerd. Verankeringen Alle verankeringen zijn in horizontale richting momentvast gemodelleerd en in verticale richting verend (fundering op palen). Er wordt niet met rotatiestijfheid gerekend. Vloeren Een klein, verwaarloosbaar deel van roostervloer op eerste niveau wordt op de liggers van de frame gelegd. Tussen de staalframe wordt een relatief zware motor geplaatst, op een verhoogde gedeelte in funderingsplaat van gewapend beton. Onder de kolommen van tafel worden tweepaalspoeren toegepast. Figuur 3: Aanzicht tafel onder Desolventizer Toaster.

10 Pagina 10 / Desolventizer Toaster Sample House De constructie wordt in drie delen beschreven: bordes, tafel en Sample House. De Sample House (monsternamehok) is een dichte omkasting boven de Desolventizer Toaster. Zie beschrijving bij DT voor de kenmerken van staalconstructie. De rechthoekige omkasting beslaat niet de gehele oppervlakte maar slechts de zuidoostelijke hoek ervan. Geometrie De kenmerken van de Sample House zijn als volgt: o Hoogte (maximum) : 22,0 meter +peil o Hoogte niveau 5 : 18,9 meter +P o Breedte : 7,0 meter o Lengte : 11,0 meter Hoofddraagconstructie Deze onderdeel deelt de hoofddraagconstructie met onderliggende en omliggende bordessen. Stabiliteitssysteem Deze onderdeel maakt gebruik van dezelfde stabiliteitssysteem als onderliggende en omliggende bordessen. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. Verankeringen Alle verankeringen voor installaties en transportbanden rond Desolventizer Toaster zijn glijdend uitgevoerd en voorzien van verticale veer-demper systeem in verband met horizontale en verticale verplaatsing (rotatie van DT om basis) en bijbehorende krachten. Vloeren Voor de vloer wordt traanplaat toegepast, voor dak dakplaten van geprofileerd staal. Voor bovenloop van vaste trap naar dak wordt roosterplaat toegepast. Figuur 4: Aanzicht Sample House boven Desolventizer Toaster.

11 Pagina 11 / Transportband 518 De draagconstructie van transportband 518 bestaat uit tien sleepers (omgekeerde betonnen T-stukken op staal), vier funderingsplaten (waarvan twee van andere onderdelen, DT & 515) en vier stalen draagconstructies. De stalen constructies zijn onderling verbonden met een loopbrug op twee langsliggers. Deze langsliggers dragen ook de transportband. De staalconstructie van bestaande Sample House wordt verplaatst naar nieuwe locatie aan westzijde van transportband 518. Ter plaatse van nieuwe positie van Sample House sluit de te verlengen transportband 517 aan op onderliggende 518. Ter plaatse van de bovenste uiteinde sluit transportband 518 aan op onderliggende en de te verkorten 202. Geometrie De kenmerken van de ondersteuning voor transportband 518 zijn als volgt: o Hoogte (maximum) : 8,6 meter +peil o Hoogte niveau 1 : 5,8 meter +P o Breedte : 0,9 tot 4,6 meter o Lengte : 95,5 meter Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van de tussenondersteuningen van 518 wordt uitgevoerd als A-frame met meerdere sporten en stabiliteitsverband in iedere sport. De hoofddraagconstructie van ondersteuning aan einde wordt met vier kolommen op een vierkante funderingsplaat uitgevoerd en twee niveaus waarvan de middelste aan twee zijden uitkraagt. Alle kolommen en liggers worden met HEA-profielen uitgevoerd. De loopbrug vormt hierop een uitzondering, hier wordt IPEprofielen toegepast voor beide langsliggers en dwarsbalken. De sterkte en stabiliteit van de draagconstructies van 202 na het inkorten en slopen van westelijke ondersteuningen wordt meegenomen in de sterkte- en stabiliteitsberekening, inclusief de situatie waarbij de constructie op het bordes rond 518 afsteunt ten behoeve van stabiliteit in de langsrichting van 202. Stabiliteitssysteem In twee bovenste vakken van ondersteuning aan eind is het vanwege doorvoer van twee transportbanden niet mogelijk om stabiliteitsverbanden aan te brengen, dit wordt ondervangen door momentvaste verbindingen in bovenhoeken toe te passen. In alle andere vakken worden stabiliteitsverbanden geplaatst. Beide liggers van de loopbrug zorgen voor stabiliteit in de lengterichting van 518 van alle A-frame s. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. Uitzonderingen zijn de verbindingen in de lengterichting tussen delen van de loopbrug en de verbindingen in bovenhoeken van ondersteuning aan uiteinde van de transportband: deze zijn momentvast. Verbindingen met transportbanden houden rekening met uitzetting van de banden wanneer deze in bedrijf zijn. Vloeren Voor alle vloerplaten en treden worden roosterplaten toegepast.

12 Pagina 12 / 28 Figuur 5: Aanzicht westelijke transportband helft 518.

13 Pagina 13 / Transportbanden 515A & 515B De draagconstructie van transportbanden 515A en 515B bestaat uit twee funderingsplaten en een onderheide balk met A-frame. Rond de bovenste uiteinde van 515A is een bordes met vaste trap ontworpen. Geometrie De kenmerken van de ondersteuning voor transportband 518 zijn als volgt: o Hoogte (bordes) : 2,7 meter +peil o Hoogte (A-frame) : 2,5 meter +P o Breedte fundering : 7,4 meter o Totale lengte : 19,7 meter Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van het bordes bestaat uit kolommen als HEA-profielen en liggers als IPE-profielen. De hoofddraagconstructie van A-frame bestaat uit HEA-profielen. De bordes is opgebouwd als een tafel-constructie zonder stabiliteitsverband en met momentvaste bovenhoeken, met aan ene zijde een verlaagde balk. Stabiliteitssysteem De bordesconstructie is volledig ongeschoord; er worden geen stabiliteitsverbanden toegepast in tegenstelling tot de A- frame. Verbindingen Alle knoopverbindingen tussen kolommen en liggers zijn momentvast uitgevoerd bij bordesconstructie. Bij A-frame zijn de staven in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd. Verbindingen met transportbanden houden rekening met uitzetting van de banden wanneer deze in bedrijf zijn. Vloeren Voor alle vloerplaten en treden worden roosterplaten toegepast. Figuur 6: Aanzicht transportbanden 515A en 515B.

14 Pagina 14 / Transportbanden 513 & 522 De totale draagconstructie van transportbanden 513 en 522 bestaat uit één funderingsplaat, drie balken met A-frame en één bordes. In het bordes is één A-frame geïntegreerd, ten behoeve van vervangende ondersteuning van bestaande bovenliggende drie leidingen. Geometrie De kenmerken van de ondersteuning voor transportband 518 zijn als volgt: o Hoogte (bordes) : 3,5 meter +peil o Hoogte (A-frame) : 4,7 / 6,9 en 8,2 meter +P o Breedte fundering : 9,0 meter o Totale lengte : 27,9 meter Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van het bordes bestaat uit kolommen als HEA-profielen en liggers als IPE-profielen. De hoofddraagconstructie van A-frames bestaat uit HEA-profielen. Stabiliteitssysteem Zowel de bordesconstructie als A-frame s zijn volledig geschoord, met stabiliteitsverbanden en schoren in meerdere vlakken. De hoek die A-frame van bordesconstructie maakt met de funderingsplaat draagt bij aan de horizontale krachtsafdracht in noord-zuid richting. De stabiliteitsverbanden in vlakken van de A-frame zorgen voor stabiliteit in de richting van het vlak. De langsliggers op de A-frame van 522 zorgen voor ondersteuning bovenin, loodrecht op het vlak. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. Verbindingen met transportbanden houden rekening met uitzetting van de banden wanneer deze in bedrijf zijn. Vloeren Voor alle vloerplaten en treden worden roosterplaten toegepast. Figuur 7: Aanzicht transportbanden 513 en 522.

15 Pagina 15 / Vapour wall De vapour wall (keerwand) wordt deels gesloopt om plaats te maken voor diverse uitbreidingen. Voor de nieuwe positie is een bepaalde afstand tot de geplande installaties / Sample House aangehouden. De wand wordt voorzien van een poort aan westzijde en sluit aan op de achtergevel van bestaande romneyloods aan oostzijde. De doorgang tussen romneyloods en bestaande vapourwall wordt dichtgezet met beplating van de te demonteren onderdelen van vapourwall. Geometrie De kenmerken van de vapour wall zijn als volgt: o Hoogte : 2,0 meter +peil o Breedte (oost-west) : 72,1 meter o Lengte (noord-zuid) : 36,3 meter o Totale lengte : 116,3 meter o Diepte : 2,0 -P Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van het bordes bestaat uit HEA-kolommen en UNP-liggers. De kolommen van vier meter lang worden in twee meter diepe geboorde gaten geplaatst, waarbij de overgebleven ruimte met beton gevuld wordt. Hierna wordt ter hoogte van peil een betonnen balk gestort die breder is dan de kolommen. Doordat de keerwand niet te maken heeft met verticale veranderlijke belasting. Vanwege het ontbreken van verticale belasting is de dragende functie niet maatgevend bij de kolommen, in tegenstelling tot heipalen. De horizontale belasting uit wind wordt door horizontale gronddruk op de ondergrondse kolommen gekeerd, met het rotatiecentrum in de balk. Stabiliteitssysteem De constructie is ongeschoord; er wordt gerekend met rotatiestijfheid op basis van de horizontale gronddruk op de ondergrondse kolommen. Indien de keerwand een hoek maakt dan is er sprake van schorende werking, deze situatie wordt als niet maatgevend beschouwd. De wand ontleent op geen enkele wijze stabiliteit aan de romneyloods en is constructief gezien niet ermee verbonden. Verbindingen Alle knoopverbindingen zijn in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. In de lengte-richting wordt de verbinding tussen balk en kolom als volledig stijf beschouwd (inklemming van kolom).

16 Pagina 16 / Extractiegebouw In de gevelbekleding van de bestaande extractiegebouw worden twee nieuwe sparingen geplaatst, op het dak komt een nieuwe dakkapel om zo ruimte te bieden aan de nieuwe motor aan uiteinde van nieuwe transportband 522. Geometrie De kenmerken van de extractiegebouw zijn als volgt: o Hoogte (maximum) : 22,7 meter +peil o Hoogte dakkapel : 14,6 meter +P o Breedte : 18,2 meter o Breedte dakkapel : 5,5 meter o Lengte : 23,4 meter o Lengte dakkapel : 5,5 meter Hoofddraagconstructie De hoofddraagconstructie van de extractiegebouw bestaat uit IPE-kolommen en liggers en hoekprofielen als windverband in vakken tussen stalen kolommen en liggers in het dak- en gevel. Stabiliteitssysteem In de vakken in alle richtingen zijn windverbanden als stabiliteitsverbanden geplaatst. Verbindingen Indien niet anders vermeld worden knoopverbindingen in de z- en y-as van het profiel als scharnierend en x-as als volledig stijf gemodelleerd, de laatste in verband met het verhinderen van vrij roteren van staven om eigen as. De verbinding van nieuwe kolommen uit dakkapel met bestaande liggers en kolommen wordt scharnierend uitgevoerd; de verbindingen in alle bovenhoeken wordt momentvast uitgevoerd. Beplating Voor nieuwe delen dak en gevel wordt dak- en gevelbeplating toegepast. In het model zal deze beplating op geen enkele wijze bijdragen aan de sterkte van de dakkapel.

17 Pagina 17 / 28 3 Normen, voorschriften en materialen 3.1 Normen & voorschriften Voor de constructieberekeningen zijn de volgende normen en voorschriften minimaal van toepassing: NEN-EN 1990 & Nationale Bijlage Grondslagen van het constructief ontwerp NEN-EN & NB Belastingen op constructies NEN-EN 1992 & NB Betonconstructies NEN-EN 1993 & NB Staalconstructies NEN-EN 1997 & NB Geotechnisch ontwerp 3.2 Materialen Staal Warm vervaardigde profielen (EN ) Tabel 1: Materiaaleigenschappen warm vervaardigd constructiestaal van S235JRG2 (EN ) Vloeigrens Treksterkte Elasticiteitsmodulus Glijdingsmodulus Poissonfactor Lineaire uitzettingscoëfficiënt fy;d ft;d Ed Gd νd αd fy;rep/γm0 (1,0) ft;rep/γm0 (1,0) Erep/γM0 (1,0) Grep/γM0 (1,0) νrep/γm0 (1,0) αrep/γm0 (1,0) N/mm 2 N/mm 2 N/mm 2 N/mm , , , K , , , K , , , K , , , K -1 Warm vervaardigde buisprofielen (EN ) S235 fy = 235 N/mm 2 fu = 360 N/mm 2 Koud vervaardigde buisprofielen (EN ) S235 fy = 235 N/mm 2 fu = 360 N/mm 2 Verbindingsmiddelen Bouten en ankers (EN-ISO 898-1) 4.6 fyb = 240 N/mm 2 fub = 400 N/mm 2 (ankers) 8.8 fyb = 640 N/mm 2 fub = 800 N/mm 2 (bouten) Moeren (EN-ISO 898-2) 4 bijbehorende bouten bijbehorende bouten 8.8 Materiaalfactoren staal Ɣ M;0 = 1,0; Ɣ M;1 = 1,0; Ɣ M;2 = 1,25 Factoren zijn conform NEN-EN , inclusief NB.

18 Pagina 18 / Beton Betonkwaliteit C30/37 fck;cil = 30 N/mm 2 fcd = 20,0 N/mm 2 Tabel 2: Materiaaleigenschappen beton C30/37 Karakteristieke cilinderdruksterkte Rekenwaarde (design value) Elasticiteitsmodulus Betonstuik - elastische zone Betonstuik - grenswaarde Minimum wapenings verhouding Maximum wapenings verhouding fck;cil fcd Ecm εc3 εcu3 ρmin ρmax N/mm² N/mm² N/mm² [ ] [ ] [ % ] [ % ] ,75 3,50 0,15 1,55 Kwaliteit wapeningsstaal B500B fy = 435 N/mm 2 Materiaalfactoren Conform NEN-EN , inclusief NB. ƔC = 1,5 (voor beton) ƔS = 1,15 (voor betonstaal) Constructieklassen S3 Milieuklasse Geldt voor boven, onder en zijkant: 2 Corrosie ingeleid door carbonatatie XC2: Nat, zelden droog. 5 Aantasting door vorst-/dooiwisselingen XF4: Verzadigd met water, met dooizouten of zeewater. 6 Chemische aantasting XA2: Matig agressief chemisch milieu. Betondekking Minimale dekking = 35 mm Voor milieuklasse XA2, zie bijlage A van NEN8005. Indien vorst/dooi- of chemische aantasting van het beton (klassen XF en XA) wordt verwacht, moet speciale aandacht worden geschonken aan de betonsamenstelling, zie NEN-EN 206-1, hoofdstuk 6.

19 Pagina 19 / Ontwerpcriteria Gebruiksklassen Conform Art van EN E2 Industrieel gebruik Ontwerplevensduurklasse Conform tabel NB van NEN-EN 1990/NB Richtwaarden voor de ontwerplevensduur. Klasse 3 50 jaar Gebouwen en andere gewone constructies Gevolgklasse Conform tabellen NB.20 - B1 van NEN-EN 1990/NB Definitie van gevolgklassen CC2 Middelmatige gevolgen ten aanzien van het verlies van mensenlevens, en/of aanzienlijke economische gevolgen, sociale gevolgen of gevolgen voor de omgeving. Betrouwbaarheidsklasse Conform tabellen B2 Aanbevolen minimumwaarden voor de betrouwbaarheidsindex β (uiterste grenstoestanden) en B3 - KFl-factor voor belastingen van NEN-EN 1990/NB RC2 β(1 jaar) = 4,7 β(50 jaar) = 3,8 KFL = 1,0 Supervisieniveau van ontwerp en berekening Conform Tabel B4 van NEN-EN 1990 Niveau van ontwerp- en berekening supervisie DSL Aard Aanbevolen minimumeisen voor het controleren van berekening, tekening en bestekken DSL 2 m.b.t. RC2 Normale supervisie Controle door andere personen dan die oorspronkelijk verantwoordelijk waren en volgens de werkwijze van de organisatie Inspectieniveau Conform Tabel B5 Inspectieniveaus van NEN-EN 1990 IL2 m.b.t. RC2 Normale inspectie Inspectie door eigen organisatie Uitvoeringsklasse Conform materiaal verbonden uitvoeringsnormen NEN-EN en NEN-EN 1090 EXC2 m.b.t. RC2 en RC1 Woon- en kantoorgebouwen, industriële structuren Vervormingen en verplaatsingen Conform EN-ISO 4356 Algemeen: Verticaal: Vloerliggers wmax 1 / 250 Lrep w2+w3 3 / 1000 Lrep Horizontaal: Per laag ui 1 / 300 H Totaal utot 1 / 500 H Voor staalconstructies is het lange-termijndeel van de doorbuiging onder blijvende belasting nul: w2 = 0. De eis m.b.t. lange-termijn en bijkomende deel van de doorbuiging (w2+w3) geldt voor intensief gebruik van de constructie en is hier daarom niet van toepassing.

20 Pagina 20 / 28 Met betrekking tot de horizontale verplaatsing van bovenzijde ondersteuningsframe voor Desolventizer Toaster geldt een aanvullende eis van de opdrachtgever die zwaarder is dan de norm voorschrijft. Computertoepassingen SCIA Engineer van leverancier Nemetschek AG eindige elementenmethode. Technosoft Calculatie model - 1 st orde elastisch; - 2 de orde plastisch, niet lineaire berekening.

21 Pagina 21 / 28 4 Belastingen 4.1 Algemeen Voor de samen te stellen belastingcombinaties zijn meerdere belastinggevallen bepaald die worden beschreven in het volgende hoofdstuk. Onderstaand volgt een opsomming van de belastingen voor het bepalen van de afzonderlijke belastinggevallen. 4.2 Permanente belasting Eigen gewicht constructie - Constructiestaal*: = 78,5 kn/m 3 - Gewapend beton*: = 25,0 kn/m 3 - Roostervloeren bordessen = 0,30 kn/m 2 - Gevelbeplating = 0,15 kn/m 2 - Dakbeplating (ongeïsoleerd) = 0,15 kn/m 2 - Hekwerk = 0,15 kn/m 1 - Transportbanden = 5,5 kn/m 1 - Motor DT = n.t.b. - Motor schroef = 25 kn - Motor transportband 513 = 25 kn - Motor transportband 514 = 25 kn - Motor transportband 515A = 25 kn - Motor transportband 517 = 25 kn - Motor transportband 518 = 25 kn - Motor transportband 522 = 25 kn - Grinder onder bordes 515A = 12,5 kn - Leidingwerk (stalen buizen Ø1000 mm, wanddikte 6 mm) = π 1,000 0,006 78,5 = 1,50 kn/m 1 *) Staal- en betonconstructie wordt door SCIA Engineer als eigengewicht in rekening gebracht. 4.3 Veranderlijke belasting Bij installaties wordt onderscheid gemaakt tussen operationele belasting belasting als gevolg van volcontinu productie en belasting in afperssituatie waarbij de installaties gedurende een korte periode vol met water gezet wordt Belasting op vloer - Bordesvloer 5,0 kn/m 2 Ψ = 0,25 - Funderingsplaat Desolventizer Toaster 20,0 kn/m 2 - Funderingsplaat 513 / 515 / ,0 kn/m Belasting uit transportbanden en leidingen (operationeel) - Transportbanden 1,5 kn/m 1 - Leidingwerk* ~ 0 kn/m 1 De veranderlijke belasting in het leidingwerk bestaat uit diverse soorten gas, die circa 1,5 kg/m³ wegen. Omgerekend bedraagt dit 0,012 kn/m, een relatief lage belasting die derhalve in deze berekening verwaarloosd wordt.

22 Pagina 22 / Belasting uit installaties (totale gewicht bij afperssituatie) - Desolventizer Toaster = 1830 kn verdeeld over acht steunpunten op tafel = 1830 / 8 = 229 kn per steunpunt - Scrubber = 151 kn Dynamische belasting uit motoren - Motor Desolventizer Toaster = n.t.b.* - Motor schroef = 15 kn - Motor transportband 513 = 15 kn - Motor transportband 514 = 15 kn - Motor transportband 515A = 15 kn - Motor transportband 517 = 15 kn - Motor transportband 518 = 15 kn - Motor transportband 522 = 15 kn - Grinder onder bordes 515A = 25 kn *) Er wordt rekening gehouden met de belasting uit de aan beton verankerde motor door met 20 kn/m 2 veranderlijke belasting op funderingsplaat te rekenen Dynamische belasting Desolventizer Toaster Uit draaiende delen in de Desolventizer Toaster ontstaat een rotatiebelasting (moment). Deze is opgegeven door Desmet Ballestra Group voor vergelijkbare installatie bij A-lijn en bedraagt daar 615 knm: Figuur 8. Moment omgezet naar horizontale krachten. Straal is 2,25 m 615 knm / 2,25 m = 275 kn druk / trek (Frep) Verdeeld over 8 steunpunten = 275 / 8 = 34,4 kn per steunpunt. Deze belasting wordt beschouwd als een dynamische belasting. Hiervoor wordt een verhoogde veiligheidsfactor aangehouden; te weten γq = 2,0. FH1,2,4,5,6,7,8 = Mrep γq / ( r 8 ) = 68,4 kn (operationele belasting) De belasting wordt in beide richtingen opgelegd, zowel tegen als met de klok mee.

23 Pagina 23 / Windbelasting Desolventizer Toaster Stuwdruk Voor de windbelasting wordt gerekend met de grootste diameter van de Desolventizer Toaster (bovenin), een conservatieve benadering. Tabel NB.5 van NEN-EN /NB wordt toegepast indien co = 1 Dit is hier het geval; bij windgebied II, onbebouwd en h = 22,50 m geldt volgens genoemde tabel: qp(19,20) = 1,14 kn/m 2 stuwdruk Bouwwerkfactor cscd Bepaling van cscd conform Art.6.2(1)f) van NEN-EN & NB: voor schoorstenen 60 m geldt: cscd = 1, Winddruk op Desolventizer Toaster De coëfficiënt voor winddruk is bepaald in de bijlage, met bouwwerkfactor en referentieoppervlakte vermenigvuldigd tot de volgende kracht als gevolg van windbelasting: Fw = cs cd cf qp Aref = 53,75 kn Deze belasting grijpt aan in het midden van de Desolventizer Toaster, waardoor in de frame een moment werkt: Tweede orde moment Mrep = (Fw ½ HDT) = 50,45 0,500 16,2 = 435,3 knm met HDT = 16,2 m Als gevolg van de winddruk ontstaat er een horizontale uitbuiging, wat voor een tweede orde effect zorgt. Dit wordt in rekening gebracht in de sterkte- en stabiliteitsberekening Winddruk op ondersteuningsconstructie Voor staalprofielen : Cf = 2,00 Met: Aref,x = l b Aref,y = l d NEN-EN A1+C2, opmerking 2 bij figuur 7.25 in x-richting in y-richting De winddruk wordt als lijnlast gemodelleerd, waarbij de waarde afhankelijk is van het profiel.

24 Pagina 24 / Bordes en installaties rond Desolventizer Toaster Stuwdruk Stuwdrukgebied:2, onbebouwd Bouwwerkhoogte: 22,5 meter pw = 1,14 kn/m Vormfactoren Voor installaties, leidingwerk en transportbanden : Cf = Ct,0 Ψʎ = 1,20 1,00 = Cf = 1,20 Met: Cft,0 = 1,20 NEN-EN A1+C2, maximale waarde in figuur 7.28 Ψʎ = 1,00 NEN-EN A1+C2, maximale waarde in figuur 7.36 Voor staalprofielen : Cf = 2,00 Met: Aref,x = l b Aref,y = l d NEN-EN A1+C2, opmerking 2 bij figuur 7.25 in x-richting in y-richting

25 Pagina 25 / Uitgezonderde belastingen Calamiteitbelasting Door operationele beveiliging van het proces en de kleine risico s hoeft geen rekening te worden gehouden met buitengewone ontwerpsituaties. Sneeuwbelasting De sneeuwbelasting is in vergelijking met andere belastingen verwaarloosbaar. Temperatuur Er kunnen geen grote temperatuurverschillen optreden die de krachtswerking beïnvloeden. Belastingen ten gevolge van explosie Door het toepassen van een explosieluik(en) hoeven omsloten onderdelen niet nader beschouwd te worden op belasting vanuit explosies. Belasting uit brand Belasting uit brand wordt in deze berekening niet beschouwd. Dynamische krachten uit motor Door verdiscontering van belasting als gevolg van dynamische krachten in veranderlijke belasting wordt de dynamische krachten in deze berekening niet beschouwd.

26 Pagina 26 / 28 5 Belastingcombinaties 5.1 ULS - uiterste grenstoestand Rekenwaarden van belastingen in blijvende en tijdelijke ontwerpsituaties STR/GEO sterkte van de constructie / bezwijken van de grond Tabel A1.2(B) Rekenwaarden van belastingen (STR/GEO) (Groep B) Blijvende en tijdelijke ontwerp-situaties Blijvende belastingen Overheersende veranderlijke belasting Ongunstig Gunstig Belangrijkste (indien aanwezig) Veranderlijke belastingen gelijktijdig met de overheersende Andere Vergelijking 6.10a 1,35 Gk,j,sup a 0,9 Gk,j,inf 1,5 ψ0,1qk,1 1,5 ψ0,i Qk,i ( i > 1 ) Vergelijking 6.10b 1,2 Gk,j,sup b 0,9 Gk,j,inf 1,5 Qk,1 1,5 Ψ0,i Qk,i ( i > 1 ) a Bij vloeistofdrukken met een fysiek beperkte waarde mag zijn volstaan met 1,2 Gk,j,sup. b Deze waarde is berekend met ξ = 0,89 Bij subcategorie / klasse E2 (industrie) dient er gerekend te worden met factor ψ = 1,0 voor veranderlijke belasting in vergelijking 6.10a, zie tabel NB.2 A1.1 in NEN-EN 1990+A1+A1/C2:2011: ψ0,1qk = 1,0. Voor omschrijving subcategorie zie Tabel NB in NEN-EN C1:2011/NB:2011. Vergelijking 6.10a is derhalve maatgevend. 5.2 ULS - uiterste grenstoestand buitengewone combinaties Deze combinaties zijn niet maatgevend. 5.3 SLS bruikbaarheids grenstoestand Tabel A1.4 Rekenwaarden van belastingen voor gebruik in belastingcombinaties Combinatie Blijvende belastingen Gd Veranderlijke belastingen Qd Ongunstig Gunstig Ongunstig Gunstig Karakteristiek 1,0 Gk,j,sup 1,0 Gk,j,inf 1,0 Qk,1 1,0 ψ0,iqk,i Frequent 1,0 Gk,j,sup 1,0 Gk,j,inf 1,0 Ψ1,1Qk,1 1,0 Ψ2,iQk,i Quasi-blijvend 1,0 Gk,j,sup 1,0 Gk,j,inf 1,0 Ψ2,1Qk,1 1,0 Ψ2,iQk,i Alleen maatgevende combinaties zijn toegepast. 5.4 Projectgebonden reductiefactoren Ψ De reductiefactor voor belasting op vloer is bepaald op -75% voor alle niveau s minus één; de kans op gebeurtenis waarbij elke niveau gelijktijdig volledig belast wordt door een mensenmassa is verwaarloosbaar. Belastingsgevallen 3 tot en met 8 nuttige belasting per bordes wordt daarom vermenigvuldigd met ΨA = ΨB = 0,25. De reductiefactor voor belasting als gevolg van operationeel zijn van de installatie is bepaald op -20% en gekoppeld aan de reductiefactor -75% voor belasting door mensenmassa. Belastinggeval 9 operationeel gebruik van installaties wordt daarom vermenigvuldigd met ΨA = 0,80 en ΨB = 0,00. De belasting als gevolg van afpersen van de installatie treedt nooit gelijktijdig op met de belasting als gevolg van operationeel gebruik van de installatie: ΨA = 0,00 en ΨB = 1,00. De belasting als gevolg van wind wordt met een negatieve reductiewaarde ΨA = ΨB = -1,00 vermenigvuldigd om de winddruk uit andere richting te simuleren. Dit is mogelijk doordat er sprake is van een open constructie. Belasting uit windrichting noord-oost is niet van toepassing op bordes-constructie: ΨA = ΨB = -1,00 en ΨC = 1,00.

27 Pagina 27 / 28 Belastingsgeval Omschrijving Projectgebonden reductiefactoren ΨA ΨB ΨC BG 1 Eigengewicht constructie 1,00 1,00 1,00 BG 2 Permanente belasting 1,00 1,00 1,00 BG 3 Nuttige vloerbelasting betonplaat 1,00 1,00 - BG 4 Nuttige vloerbelasting eerste niveau 0,25* 0,25* - BG 5 Nuttige vloerbelasting tweede niveau 0,25* 0,25* - BG 6 Nuttige vloerbelasting derde niveau 0,25* 0,25* - BG 7 Nuttige vloerbelasting vierde niveau 0,25* 0,25* - BG 8 Nuttige vloerbelasting vijfde niveau 0,25* 0,25* - BG 9 Nuttige vloerbelasting dak 0,25* 0,25* - BG 10 Belastingen installaties operationeel 0, BG 11 Belastingen installaties afpers - 1,00 - BG 12 Windbelasting van oost naar west 1,00 1,00 - BG 13 Windbelasting van noord naar zuid 1,00 1,00 - BG 14 Windbelasting van noordoost naar zuidwest - - 1,00 *) Nuttige vloerbelasting bedraagt op ten minste één niveau 1,00.

28 Pagina 28 / 28 6 Fundering en palen 6.1 Nieuwe situatie Met uitzondering van de vapour wall (keerwand) en de laagste gedeelte van transportband 518 wordt voor alle funderingsbalken en -platen stalen buispalen toegepast. In kader van sterkte- en stabiliteitsberekening zal beoordeeld worden of er ruimte is voor hei-installaties; mocht dit niet het geval zijn dan wordt een waalpaal toegepast. Voor de laagste gedeelte van transportband wordt zogeheten sleepers toegepast, op staal gefundeerde omgekeerde T- vormige betonnen balken. Voor de fundering van vapour wall zie de beschrijving bij paragraaf hoofddraagconstructies. De verankering van alle kolommen wordt in het werk gestort waarbij de verankeringslengte en type ankers in de sterkteen stabiliteitsberekening bepaald zal worden. Het uitwerken van de funderingsconstructie (paaldiameter, paallengte, etc. ) wordt in de volgende fase (bestekfase) van het project verder uitgewerkt.