In Buxton, Engeland, bevindt zich een cementfabriek met een silo voor de opslag van bypass-stof, ondersteund door een staalconstructie. FEM-Design werd gebruikt voor de staalconstructie-analyse van zowel de silo als de draagconstructie. De opdrachtgever, A TEC Group, een Oostenrijks ingenieurs- en technologiebedrijf, gaf GMBS Design de opdracht voor het volledige constructieve ontwerp.
Projectoverzicht
Het project werd uitgevoerd in 2021. Het doel was het volledige constructieve ontwerp van de stalen silo en de dragende staalconstructie, met als einddoel het verminderen van het gebruik van fossiele brandstoffen. De ingenieurs van GMBS Design verzorgden de volledige staalconstructie-analyse en het ontwerp.
Uitdagingen in berekening en uitvoering
Er waren twee grote uitdagingen voor het team van GMBS Design: de berekeningen én de constructie zelf.
“We kozen voor FEM-Design omdat we er in eerdere projecten goede ervaringen mee hadden, met name bij het berekenen van plaatconstructies. De grootste uitdaging bij dit bypass-stofsilo-project was het verkrijgen van nauwkeurige resultaten voor de silowand, de verbindingen en de oplegpunten. Deze zones waren cruciaal voor het welslagen van het project. We gebruikten deels ook handmatige berekeningen, maar FEM-Design was nodig voor de complexere onderdelen, waar maximale nauwkeurigheid vereist was. Aangezien de silo steunt op een grotere staalconstructie die we eveneens ontwierpen, was FEM-Design essentieel als gemeenschappelijke basis voor de analyse van beide constructies,” vertelt Gábor Galambos, Key Account Manager en eigenaar van GMBS Design.
FEM-Design input model van de silo
De tweede rekenkundige uitdaging was het goed positioneren van de liggers, zodat de stijfheid van de liggers onder alle oplegpunten van de silo gelijk was. Dit moest voorkomen dat er overbelasting zou optreden op bepaalde punten.
“Zonder FEM-Design zouden we moeite hebben gehad om nauwkeurige resultaten te verkrijgen voor de kritieke zones zoals oplegpunten en verbindingen. We waardeerden vooral de flexibiliteit en veelzijdigheid van de software tijdens het iteratieve proces. Het belangrijkste voor ons was om nauwkeurige resultaten te behalen, op een efficiënte manier,” voegt Gábor toe.
De resultaten van de berekeningen in FEM-Design
Ze slaagden erin de rekenkundige uitdagingen te overwinnen met behulp van FEM-Design, maar ook het constructieve deel van het project bracht de nodige complexiteit met zich mee.
“Ook vanuit constructief oogpunt waren er uitdagingen. De silo werd ontworpen in transporteerbare delen, omdat ze in Turkije werd geproduceerd en per container naar Engeland werd verzonden. De onderdelen werden op locatie gebout als tijdelijke oplossing, zodat de definitieve lassen van binnenuit konden worden uitgevoerd. Uiteindelijk werd het dus een gelaste constructie, met uitzondering van twee secties die gebout bleven,” aldus Gábor.
Waarom FEM-Design werd gekozen voor de staalanalyse
De ingenieurs van GMBS Design hadden FEM-Design al met succes toegepast bij eerdere projecten. Bijvoorbeeld bij een ander alternatief brandstofproject, waarin leidingen en kanalen werden geanalyseerd. Hoe vaker ze met FEM-Design werkten, hoe beter ze ermee vertrouwd raakten.
Voor de ingenieurs van GMBS Design is FEM-Design onmisbaar voor complexe berekeningen. Ze gebruiken andere standaardsoftware voor eenvoudige analyses van liggers of kolommen, maar die zijn niet geschikt voor complexe schaalconstructies.
“Met FEM-Design kunnen we dit soort vraagstukken vrij eenvoudig oplossen. We waarderen de mogelijkheid om schaalconstructies te combineren met staafmodellen. De spanningen in de schalen kunnen we nauwkeurig berekenen. Bovendien gebruiken we FEM-Design graag voor niet-lineaire berekeningen, stabiliteitsanalyses en profiteren we van de verschillende instelbare meshopties. FEM-Design genereert betrouwbare mesh-configuraties, die we ook handmatig kunnen aanpassen. Dat zijn voor ons de hoofdredenen om bij dit soort projecten voor FEM-Design te kiezen,” zegt Gábor.
FEM-Design integreerde ook naadloos in de bestaande workflow van de ingenieurs. Zo creëren ze de geometrie in software zoals AutoCAD, in 2D of zelfs 3D, en importeren die in FEM-Design. Tijdens het ontwerpproces kan die geometrie dienen als visueel referentiemodel in de achtergrond, of als een “live-model” dat in- en uitgeschakeld kan worden.
Over de samenwerking met StruSoft
“Wanneer we ergens tegenaan liepen of tips nodig hadden, was het supportteam zeer behulpzaam en snel met een oplossing,” zegt Gábor. “Daarnaast gebruiken we FEM-Design ook voor betonconstructies en prefab betonelementen, en nemen we vaak deel aan webinars of online trainingen om meer uit de software te halen. Ik vind de samenwerking goed en kijk ernaar uit die voort te zetten,” besluit hij.
Klantportret: GMBS Design Kft.
GMBS Design Kft. is een Hongaars ingenieursbureau dat zich richt op constructief ontwerp voor industriële projecten. Ze zijn vooral actief op de Europese markt en werken voor diverse opdrachtgevers zoals cementfabrieken en technologieleveranciers in de energie- en mijnbouwsector. Naast engineering richt het bedrijf zich sinds kort ook op productie- en montagecoördinatie, en breidt daarmee haar dienstenpakket uit naar een volledige bouwbegeleiding.
Het team bestaat momenteel uit 7 mensen: 6 ingenieurs en 1 administratief medewerker. Tijdens piekmomenten werken er tot wel 10 ingenieurs aan meerdere projecten. Gábor Galambos is eigenaar en oprichter van het bedrijf. Hij startte GMBS Design in 2019 als enige werknemer.
Vertrouw op FEM-Design voor constructieve staalanalyse
Benieuwd naar de mogelijkheden van de staalontwerpmodule in FEM-Design? Het is een van de meest populaire modules dankzij de snelle, automatische analyse en ontwerp van geschikte staaldoorsneden conform Eurocode 3, robuust brandontwerp, 3D-frame- en vakwerkanalyse en meer! Lees hier meer.
Bekijk ook gerust de handleiding voor staalgebruikers op YouTube als je liever videomateriaal gebruikt.
Ontdek hoe andere bedrijven de 3D-staalmodule van FEM-Design ten volle benutten in deze case study.
Staalanalyse is eenvoudig én leuk met FEM-Design. We kijken ernaar uit om jouw indrukwekkende projecten te zien, gerealiseerd met behulp van de staalontwerpmodule van FEM-Design.
