Digitale ingenieurskunst houdt machtige Samga Silo overeind

In het hart van Antwerpen verrijst een monument van historische pracht én moderne ingenieurskunst: de Samga Silo. Sweco’s ingenieurs hebben met digitale technieken en jarenlange expertise de uitdaging aangegaan om dit 19e-eeuwse bouwwerk te behouden te midden van het Oosterweel project. Door modellering en continue monitoring verenigen we erfgoedbehoud met infrastructurale vooruitgang.

We bevinden ons in het jaar 1895. Antwerpen groeit, graanschepen uit Amerika meren aan en architect Frans Van Dijk bouwt een imposante bakstenen silo voor de Société Anonyme des Magasins à Grains d’Anvers, kortweg SAMGA. Deze graanburcht, met haar ingenieuze transportbanden, is uniek in België en ver daarbuiten.

Vandaag staat de Samga Silo A pal in het hart van de Oosterweelwerken en blijft ze dankzij onze digitale precisie overeind. Het Oosterweel Project is een transformerend infrastructuurproject dat de ringweg rond Antwerpen zal voltooien, wat de connectiviteit en mobiliteit in de regio aanzienlijk zal verbeteren. Dit project is cruciaal voor het verlichten van verkeerscongestie en het verbeteren van transportefficiëntie. Echter, het brengt aanzienlijke technische uitdagingen met zich mee, vooral in het waarborgen van de integriteit van de Samga Silo A, een monumentale metselwerkstructuur en erkend om haar historische betekenis. Lantis, de overheidsinstantie die toezicht houdt op de Oosterweelwerken, heeft het gebouw verworven en bekijkt opties voor herbestemming.

Sweco’s ingenieurs onderzochten de impact van verschillende bouwactiviteiten op de structurele integriteit van de silo en stelden diverse mitigerende maatregelen voor. Hoe pakken we dat aan?

Innovatieve modelleringstechnieken

Op basis van een 3D-scan ontwikkelden we een gedetailleerd model van de silo. Met Plaxis 2D simuleren we grondbewegingen en trillingen door tunnel- en funderingswerken. Plaxis 2D is een krachtig hulpmiddel voor het analyseren van geotechnische problemen, met name die met betrekking tot bodem-structuur interactie. Het stelt ons in staat om gedetailleerde simulaties van grondbewegingen en trillingen uit te voeren en het vervormingsgedrag in de Samga-structuur als gevolg daarvan te evalueren. Diana, daarentegen, is geavanceerde eindige elementen software gebruikt voor structurele analyse. Met DIANA software analyseren we de stabiliteit tot op het niveau van verzakkingen en scheurtjes. Deze modellen leverden cruciale inzichten in de gevolgen van berekende vervormingen uit het Plaxis-model, waardoor ingenieurs mogelijke scheurvorming konden evalueren.

Het gebruik van deze modellen omvatte verschillende belangrijke stappen:

1. Geotechnisch Onderzoek: Gedetailleerde geotechnische onderzoeken werden uitgevoerd om de eigenschappen en het gedrag van de bodem te begrijpen. Deze informatie was essentieel voor het kalibreren van het Plaxis 2D-model.
2. Structurele Analyse: Het Diana-model werd gebruikt om de structurele integriteit van de Samga Silo A onder verschillende belastingcondities te analyseren. Dit omvatte het beoordelen van de impact van verzakkingen en vervormingen veroorzaakt door bouwactiviteiten. Deze werden ondersteund door metselwerktests uitgevoerd door KULeuven.
3. Integratie van Modellen: De resultaten van Plaxis 2D, Diana en de KULeuven metselwerktests werden geïntegreerd om een uitgebreide begrip van de bodem-structuur interactie te bieden. Dit stelde ons in staat om effectieve mitigeringsstrategieën te formuleren.