DE1940726C3

DE1940726C3 - Cylindrical nuclear reactor pressure vessel

Info

Publication number: DE1940726C3
Application number: DE19691940726
Authority: DE
Inventors: Franz Dr.-Ing. 4300 Essen Vaessen
Original assignee: Hochtief AG für Hoch- und Tiefbauten vormals Gebr. Helfmann, 4300 Essen
Filing date: 1969-08-09
Publication date: 1977-05-26

Description

Die Erfindung betrifft einen aus vorgefertigten Stahlbetontcilen zusammengesetzten, zylindrischen Kernreaktor-Druckbehalter, bestehend aus durch eine außen aufgebrachte, in Umfangsrichtung verlaufende Spannbewehrung vorgespannten Ringelementen, welche konzentrisch übereinander angeordnet und durch in vertikalen Spannkanälen der Ringelemente vorgesehene Spannbewehrungen zusammen- und vertikal vorgespannt sind.The invention relates to a cylindrical one composed of prefabricated reinforced concrete ceilings Nuclear reactor pressure vessel, consisting of an externally applied, running in the circumferential direction Prestressed ring elements, which are arranged concentrically one above the other and through in vertical tensioning channels of the ring elements provided prestressing reinforcements together and vertically prestressed are.

Bei einem bekannten Kernreaktor-Druckbehalter der genannten Gattung (OE-PS 2 60 374) besteht jedes Ringelement aus mehreren Segmenten. Als nachteilig ist anzusehen, daß bei großem Verhältnis der Wanddicke zu den lichten inneren Abmessungen die auf der Schaltentheorie beruhenden Berechnungsverfahren versagen, weshalb größere Unsicherheitsfaktoren berücksichtigt werden müssen. Darüber hinaus nehmen bei dickwandigen Ringelementen die Ringspannungen infolge des inneren Überdruckes von innen nach außen erheblich ab, während für die durch die außen angelegte Vorspannung erfolgende Gegenwirkung gerade das Entgegengesetzte gilt, so daß die Vorspannung entsprechend hoch gewählt werden muß.In a known nuclear reactor pressure vessel of the type mentioned (OE-PS 2 60 374) there is each Ring element made up of several segments. A disadvantage is that with a large ratio of the wall thickness the calculation methods based on the switching theory for the clear internal dimensions fail, which is why greater uncertainty factors must be taken into account. In addition, take In the case of thick-walled ring elements, the ring stresses due to the internal overpressure from the inside to the outside considerably, while for the counteraction that occurs through the externally applied bias it is precisely this The opposite applies, so that the preload must be selected to be correspondingly high.

Die beschriebenen Nachteile gelten für einen anderen bekannten, aus mehreren Schichten bestehenden Betonbehälter (FR-PS 13 44 260), bei dem lediglich die äußere Schicht eine Bewehrung aufweist und /wischen den Schichten Flüssigkeitsdruckpolster angeordnet sind, welche die Vorspannung der äußeren Schicht gleichmäßig auf die inneren Schichten übertragen.The disadvantages described apply to another known, consisting of several layers Concrete container (FR-PS 13 44 260), in which only the outer layer has reinforcement and / between the layers there are liquid pressure cushions, which evenly transfer the pretension of the outer layer to the inner layers.

Auch sind zylindrische Kernreaktor-Druckbehalter aus Stahl bekannt (Chemical Engineering, Heft 24. 1968, S. 194 ff.), welche aus mehreren nach Vorspannung miteinander verschweißten Schichten bestehen. Das hat jedoch die Herstellung von Kernreaklor-Druckbehällern aus Stahlbeton bisher nicht beeinflußt.Cylindrical nuclear reactor pressure vessels made of steel are also known (Chemical Engineering, Issue 24. 1968, P. 194 ff.), Which consist of several layers welded together after prestressing. That has however, the production of nuclear reactor pressure vessels from reinforced concrete has not yet been affected.

Im übrigen ist bereits ein zylindrischer Kernreaktor-Druckbehälter vorgeschlagen worden, dessen Behälterwandung aus mehreren, konzentrisch ineinander angeordneten Schalenelementen jeweils mit äußerer Spannbewehrung besteht. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen Schalenelementen sind hier entweder mit einem verformbaren Werkstoff, beispielsweise Schaumkunststoff, oder mit Beton ausgefüllt. Im ersten Fall muß das innere Schalenelement praktisch den gesamten Innendruck aufnehmen, während die äußeren Schalenelemente gleichsam nur als die Innenschale umgebende Sicherheitsschalen aufgefaßt werden können, die bei Bersten der Innenschale aufeinanderfolgend deren Funktion übernehmen. Im zweiten Fall entsteht durch die Verbundwirkung ein Behälter mit einer einzigen dicken Wandung, die statisch sehr schwer erfaßbar ist und ohne weiteres Schubspannungen überträgt, so daß bei vorgegebener Druckfestigkeit wiederum erhebliche Sicherheitsspannen berücksichtigt werden müssen.Incidentally, there is already a cylindrical nuclear reactor pressure vessel been proposed, the container wall of several, concentrically arranged one inside the other Shell elements each with external prestressing reinforcement. The spaces between the individual shell elements are here either with a deformable material, for example Foam plastic or filled with concrete. In the first case, the inner shell element must be practical absorb the entire internal pressure, while the outer shell elements as it were only as the Safety shells surrounding the inner shell can be taken into account when the inner shell bursts successively take over their function. In the second case, the composite effect creates a Container with a single thick wall, which is statically very difficult to grasp and easily Transmits shear stresses, so that with a given compressive strength again considerable safety margins must be taken into account.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kernreaktor-Druckbehalter der eingangs genannten Gattung zu schaffen, der sich durch statisch überschaubare Verhältnisse auszeichnet und wenig aufwendig in Fertigung sowie Montage ist.The invention is based on the object of providing a nuclear reactor pressure vessel of the type mentioned at the beginning To create a genre that is characterized by statically manageable proportions and is not very costly in Manufacturing as well as assembly is.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß jedes Ringelement aus mehreren konzentrisch ineinander gesteiiien Ringschalenelementen besteht und daß jedes Ringsehalenelemetn eine außen aufgebrachte Spannbewehrung aufweist und durch eine auf der jeweiligen Spannbewehrung aufgebrachte, zwar Druckkräfte, jedoch nicht oder nur in geringem Umfang Scluibspannungen übertragende Gleitschicht gegen das benachbarte Ringschalenelement abgestützt ist.This is achieved according to the invention in that each ring element consists of several ring shell elements that are concentric with one another and that each Ringsehalenelemetn has an externally applied prestressing reinforcement and by one on the the respective prestressing reinforcement applied, although compressive forces, but not or only to a small extent Sliding layer that transfers friction against the adjacent ring shell element is supported.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen darin, daß durch die Auflösung der Behälterwandung in Ringschalenelemente mit dazwischen angeordnetenThe advantages achieved by the invention are that by dissolving the container wall in Ring shell elements with interposed

"leitschichten die Statik ohne weiteres beherrschbar 'leibt und durch die Aufbringung der Vorspannung an edem einzelnen Ringschalenelement das ungünstige /erhältnis einer am \ußenmantel des Behälters ingelegten Vorspannung zu der an der Innenfläche 5"Leitschichten the statics easily manageable 'remains and the unfavorable due to the application of the bias on each individual ring shell element / ratio of a bias applied to the outer shell of the container to that on the inner surface 5

tretenden Spannung unabhängig von der Wanddicke ies Behälters in jedem Fall vermieden wird. Im Ergebnis wird daher auch erheblich weniger Spannstahl benötigt. Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So sind nach 10 iner bevorzugten Ausführuugsform die Ringschalenelemente in Segmente aufgeteilt. Die Ringschalenelemente können eine schlaffe Bewehrung aufweisen. Die Gleitschicht besteht zweckmäQigerweise aus glatten, vorgefertigten Betonplatten mit einer Schmierschicht ,₅ oder Gleitfolienauflage, wobei die Betonplatten entweder gekrümmt vorgefertigt sind oder so eingerichtet sind daß sie sich unter elastischer Verformung der Krümmung anpassen. Die Ringschalenelemente werden in üblicher Weise vorgefertigt und von innen nach ₂₀ außen umeinander gesetzt, nachdem auf die RingschaleneUmente die Spannbewehrung und darauf und/oder darunter die Gleitschicht aufgebracht ist. Fußseitig und kopfseitig können die kingschalenelcment" bzw. die darauf aufgebauten Wände des ₂₅ Kernreaktor-Druckbehälters auf verschiedene Weise an die weiteren Bauteile, insbesondere also Boden und Deckel angeschlossen werden. Hierzu empfiehlt sich gemäß der Erfindung, daß die konzentrisch ineinander- und u'iereinandergestellten vorgespannten Rmgscha- 30 lenelemente fuß- und kopfseitig in vorgespannte Stahl beton-Einspannringe eingespannt sind und daß an die Einspannringe Boden und Deckel angeschlossen sind. Auch diese Stahlbelon-Einspannringc können aus konzentrischen Ringschalenelementen bestehen, die zumindest in vertikaler Richtung schubfesl miteinander verbunden sind. In konsequenter Weilerführung der erfindungsgemäßen Grundkonzeption der Auflösung statisch unübersichtlicher Bauteile in statisch beherrschbare Schalen ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, der besondere Bedeutung zukommt, dadurch gekennzeichnet, daß Boden und Deckel als kuppelförniige Tragwerke ausgebildet sind und aus einer Mehrzahl von vorgefertigt ineinandergnlegten Kuppelschi'len aus Stahlbeton bestehen. Auch hier können Gleitschichten zwischengelegt sein. Der Anschluß der Kuppclschalen an die Stahlbcton-Einspannringc ist verhältnismäßig einfach und statisch übersichtlich, wenn die Stahlbeton-Einspannringc auf ihrer Innenseite umlaufende Absätze aufweisen, deren geneigte Flächen senkrecht zur Kuppeltangente der angeschlossenen Kuppelschalen gerichtet sind, und auf aencn die Kuppelschalen aufliegen, die mil Anschlußbewehrungen an Anschlußbewehrungen der Stahlbeton-Einspannringe angeschlossen sind. . occurring tension regardless of the wall thickness of the container is avoided in any case. As a result, considerably less prestressing steel is required. There are several possibilities within the scope of the invention for the further configuration. Thus, according to a preferred embodiment, the ring shell elements are divided into segments. The ring shell elements can have slack reinforcement. The sliding layer expediently consists of smooth, prefabricated concrete slabs with a smear layer, ₅ or sliding film layer, the concrete slabs either being prefabricated in a curved manner or set up so that they adapt to the curvature with elastic deformation. The annular shell elements are prefabricated in a conventional manner and around each set from the inside to the outside ₂₀ after the clamping reinforcement to the RingschaleneUmente and it and / or below the sliding layer is applied. The foot end and the head end can kingschalenelcment "the constructed walls ₂₅ thereon nuclear reactor pressure vessel can be connected in various ways to the other components, in particular so the base and lid respectively. For this purpose, according to the invention is recommended that the concentrically into one another and u'iereinandergestellten pretensioned ring shell elements are clamped at the foot and head in prestressed steel-concrete clamping rings and that the bottom and cover are connected to the clamping rings consistent hamlet management of the basic concept of the invention of dissolving statically confusing components in statically controllable shells is a preferred embodiment of the invention, which is of particular importance, characterized in that the bottom and cover are designed as dome-shaped supporting structures are formed and consist of a plurality of prefabricated nested domes made of reinforced concrete. Here, too, sliding layers can be interposed. The connection of the coupling shells to the Stahlbcton-Einspannringc is relatively simple and statically clear if the reinforced concrete Einspannringc have circumferential shoulders on their inside, the inclined surfaces of which are directed perpendicular to the coupling tangent of the connected coupling shells, and on aencn the coupling shells rest, the connecting reinforcements are connected to the reinforcement of the reinforced concrete clamping rings. .

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert, wobei auch die statischen Gesichtspunkte noch einmal besonders betont werden. Es zeigen in schematischcr DarstellungIn the following the invention is illustrated by means of a drawing which shows only one exemplary embodiment explained in more detail, whereby the static aspects are emphasized again. It show in a schematic representation

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen erfmdungsgernäßen Kernreakior-Druckbehältcr,1 shows an axial section through a device according to the invention Nuclear reactor pressure vessel,

Fig. 2 den Schnitt A-Ii durch den Gegenstand nachFig. 2 shows the section A-Ii through the object

'Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt < mis dem Gegenstand nach F i g. 1,'Fig. 3 the enlarged section < mis the object according to FIG. 1,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform des Gegenstandes der F i g. 3,F i g. 4 shows another embodiment of the subject matter of FIG. 3,

F i g. 5 den vergrößerten Ausschnitt D aus dem Gegenstand nach F i g. 1 und F i g. 5 shows the enlarged section D from the object according to FIG. 1 and

Fig.6 den vergrößerten Ausschnitt E aus dem Gegenstand nach Fig. 1.6 shows the enlarged section E from the object according to FIG. 1.

Der in den Figuren dargestellte zylindrische Kernreaktor-Druckbehälter besteht aus vorgefertigten Stahlbetonelementen, die mit Hilfe einer in Umfangsrichtung umlaufenden Spannbewehrung 2 vorgespannt sind. Die Stahlbetonelemente sind als konzentrisch ineinandergestellte Ringschalenelemente 1 ausgeführt. Die einzelnen Ringsehalenelemente 1 sind durch eine außen aufgewikkelte Spannbewehrung 2 vorgespannt. Durch eine darunter angebrachte Gleitschicht 3 sind diese Ringschalenelemente 1 bei Innendruck gegeneinander abgestützt, wobei die Gleitschicht 3 zwar radiale Druckkräfte, jedoch nicht oder nur in geringem Umfang Schubspannungen überträgt. Die Gleitschicht 3 kann auch auf der Spannbewehrung 2 angeordnet sein, die Anordnung von Gleitfolien 4 ist zusätzlich möglich. The cylindrical nuclear reactor pressure vessel shown in the figures consists of prefabricated reinforced concrete elements which are prestressed with the aid of a prestressing reinforcement 2 running in the circumferential direction. The reinforced concrete elements are designed as concentrically nested ring shell elements 1. The individual Ringsehalenelemente 1 are biased by an external aufgewik celt prestressed reinforcement. 2 By means of a sliding layer 3 attached underneath, these ring shell elements 1 are supported against one another under internal pressure , the sliding layer 3 transferring radial compressive forces, but not or only to a small extent transferring shear stresses. The sliding layer 3 can also be arranged on the tension reinforcement 2, the arrangement of sliding foils 4 is also possible.

Nicht gezeichnet ist, daß die Ringschalenelemente 1 ihrerseits in Segmente aufgeteilt sein können. Aus der F i g. 2 entnimmt man, daß die Ringschaleneiemente 1 in Mantelrichtung verlaufende vertikale Spannkanäle 5 aufweisen, über die Höhe des Druckbehälters mehrfach auleinandergesetzt und durch in die Spannkanale 5 eingebrachte vertikale Spannbewehrungen 6 zusammenund vorgespannt sind. Die Ringschalenelemente 1 selbst besitzen ihrerseits lediglich eine schlaffe Bewehrung 7, die nur angedeutet ist. Die Spannbewehrung 2 besteht aus mehreren unter Spannung aufgewickeilen Lagen von verhältnismäßig dünnem Spanndraht. Is not drawn, that the annular shell elements 1 can be divided into segments in turn. From FIG. 2 it can be seen that the ring shell elements 1 have vertical tensioning channels 5 running in the direction of the jacket, are juxtaposed several times over the height of the pressure vessel and are pretensioned and pretensioned by vertical reinforcement 6 inserted in the tensioning channels 5. The ring shell elements 1 themselves have only a slack reinforcement 7, which is only indicated. The tension reinforcement 2 consists of several layers of relatively thin tension wire wound up under tension.

Insbesondere aus der F i g. 3 erkennt man. wie die Gleitschicht 3 aufgebaut ist. Sie besieht aus glatten. \orgefertigtcn Betonplatten. die eine Schmierschichtauflage aufweisen können, man kann jedoch auch mit Gleitfolien 4 und entsprechendem Verguß arbeiten (Fig.4). Die konzentrisch ineinandergestdlten vorgespannten Ringschalenelemente 1 sind fußseilig und kopfseitig in vorgespannte Stahlbeton-Einspannringe eingespannt, welche die Dicke aller ineinandergeset/ten Ringschalenelemente aufweisen. Auch diese StahlbetonEinspannringe 8 sind aus konzentrischen Ringschalenelemenicn 9 zusammengesetzt, jedoch isi hier die Anordnung so getroffen, daß auch Schubspannungen übertragen werden. Da/u sind Verzahnungsflächen vorgesehen, wie sie in F ι g. 5 angedeutet sind. Im übrigen ist mit einer Betonvergußschicht 11 gearbeitet, auf welche die Spannbewehrung 12 aufgebracht wird. An die Stahlbeton-Einspannringe 8 sind auch Boden 1 J und Deckel 14 angeschlossen. Boden 13 und Deckel sind als kuppeiförmige Tragwerke ausgebildet und dazu aus einer Mehrzahl von vorgefertigt ineinandergclegten Kuppelschalen 15 aus Stahlbeton aufgebaut.In particular from FIG. 3 can be recognized. how the sliding layer 3 is constructed. She looks from smooth. \ prefabricated concrete slabs. the one smear layer overlay may have, but you can also work with sliding films 4 and corresponding potting (Fig. 4). The pre-tensioned concentrically nested ones Ring shell elements 1 are foot ropes and on the head end in prestressed reinforced concrete clamping rings clamped, which have the thickness of all nested ring shell elements. Also these reinforced concrete clamping rings 8 are composed of concentric ring shell elements 9, but here is the Arrangement made so that shear stresses are also transmitted. Da / u are toothed surfaces provided, as shown in FIG. 5 are indicated. in the The rest of the work is done with a concrete casting layer 11, to which the prestressed reinforcement 12 is applied. The bottom 1 J and cover 14 are also connected to the reinforced concrete clamping rings 8. Bottom 13 and cover are designed as dome-shaped structures and for this purpose are made up of a plurality of prefabricated nested ones Dome shells 15 constructed from reinforced concrete.

Im übrigen empfiehlt es sich auch hier. Gleitschichten Ib zwischenzulegen. Das zeigt F i g. b. Die Stahlbeton-Einspannringe 8 besitzen im übrigen auf ihrer Innenseite umlaufende Absätze 17. deren geneigte Flächen senkrecht zur anschließenden Kuppeltangente der Kuppelschalen 15 gerichtet sind. Auf diesen Absätzen liegen die Klippeischalen 15 auf, die mit Anschlußbewehrungen 19 an -Xnschlußbewehrungen 20 der Stahlbeton-Einspaiinringe 8 angeschlossen Mild. Die Fugen 21 sind vergossen.In addition, it is also recommended here. Interposing sliding layers Ib. This is shown in FIG. b. The reinforced concrete clamping rings 8 also have circumferential shoulders 17 on their inside, the inclined surfaces of which are directed perpendicular to the adjoining coupling tangent of the coupling shells 15. On these paragraphs are the cliff shells 15, which are connected with connecting reinforcements 19 to -Xnschlussbewehrungen 20 of the reinforced concrete Einspaiinringe 8 Mild. The joints 21 are potted.

Die Dicke der zylindrischen, aus den Ringschalenclememen 1 zusammengesetzten Wände des Kemreakior-Druckgefäßes. aber auch die von Deckel 14 und Boden 13 kann beispielsweise drei Meter ausmachen. Die Ringschalenelemente 1 werden in HöhenahschnittenThe thickness of the cylindrical, from the ring shell clamps 1 composite walls of the Kemreakior pressure vessel. but also the cover 14 and base 13 can be, for example, three meters. the Ring shell elements 1 are in Höhenahschnitte

von ζ. B. zwei bis drei Metern vorgefertigt. Vor der Montage werden sie vorgespannt. Dabei wird die Vorspannung mit Hilfe der Spannbewehrung 2 so angelegt, daß sie sich der statischen Beanspruchung infolge des Betriebsdruckes und des Temperaturgefälles an den einzelnen Stellen anpaßt. Die Gleitschichten 3 sind in der Lage, den Betriebsinnendruck auf die einzelnen Ringschalenelemente 1 zu übertragen. Schubspannungen können praktisch nicht auftreten. Die Ringschalenelemente 1 werden bei der Montage in üblicher Weise mit einer Mörtelfuge 22 übereinandergesetzt und später in der beschriebenen Weise in Axialrichtung zusammengespannt, was keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Die Ringschalenelemente 1 haben einzeln eine zu ihrem Zylinderdurchmesser verhältnismäßig kleine Dicke. Ihre Spannungen können also auch in Mantelrichtung genau nach der Schalentheorie erfaßt werden. Da die Gleitschichten 3 die Übertragung von Schubkräften praktisch ausschließen, ist die Einzelwirkung der Ringschalenelemente 1 statisch gewährleistet. Außerdem erreicht man. daß im Zuge der Fertigung der Ringschalenelemente 1 die Abbindewärme unmittelbar nach außen abfließt, so daß auch daraus resultierende unkontrollierbare Eigenspannungen ausgeschlossen sind. Auch bezüglich Boden 13 und Deckel 14 ist die Einzelwirkung als kuppeiförmige Schalen 15 gewährleistet, und zwar insbesondere dann, wenn hier in der beschriebenen Weise Gleitschichten 16 angeordnet sind. Die Schnittkräfte können ohne weiteres nach der Schalentheorie ermittelt werden. An der Oberkante des innersten und obersten Ringschalenelementes 1 befindet sich ein Ring 23, auf dem sich das System der Kuppelschalcn 15 auflagert. Bei fehlendem Innendruck und damit entfallendem Kuppelsehub wirken die Kuppelschalen 15 statisch als randgelagerte Krcisnngplatten. Das gilt grundsätzlich auch für den Boden 13 nur mit dem Unterschied, daß sich die Kuppelschalen 15 hier nach oben wölben. Zur Umlenkung der entstehenden vertikalen AuHagerkräfte in die zur Druckbehälterwand zusammengefaßten Ringschalenelemente 1 dienen die vorgespannten Stahlbeton-Einspannringe 8, deren Gesamtdicke der der in der beschriebenen Weise zusammengesetzten zylindrischen Wandung des Kernreaktor-Druckbehälters entspricht. Bei der beschriebenen Anordnung von Absätzen 17 ist es ohne weiteres möglich, die Kuppel ohne Behinderung durch den Einspannring 8 nachträglieh zu montieren. Die konzentrischen Ringschalenelemente 9 werden vor der Montage einzeln vorgespannt. Nach der Montage werden sie durch die lotrechten Spanngliedcr 6 auf die zur Behälterwand zusammengesetzten Ringschalenelemente 1 gespannt. Tangcntialefrom ζ. B. prefabricated two to three meters. They are pre-tensioned before assembly. The Prestressing with the help of the prestressing reinforcement 2 is applied in such a way that it can cope with the static load adapts due to the operating pressure and the temperature gradient at the individual points. The sliding layers 3 are able to transfer the internal operating pressure to the individual ring shell elements 1. Shear stresses can practically not occur. The ring shell elements 1 are assembled in usually placed one above the other with a mortar joint 22 and later in the manner described in Axially clamped together, which does not cause any difficulties. The ring shell elements 1 individually have a relatively small thickness compared to their cylinder diameter. Your tensions can thus can also be detected in the shell direction exactly according to the shell theory. Since the sliding layers 3 the Practically excluding the transmission of shear forces is the individual action of the ring shell elements 1 statically guaranteed. In addition, one achieves. that in the course of the production of the ring shell elements 1 the The heat of setting flows off immediately, so that the resulting uncontrollable internal stresses excluded are. With regard to the base 13 and cover 14, too, the individual effect is dome-shaped Shells 15 are guaranteed, in particular when sliding layers 16 are used here in the manner described are arranged. The cutting forces can easily be determined according to the shell theory. On the upper edge of the innermost and uppermost ring shell element 1 is a ring 23 on which the System of Kuppelschalcn 15 superimposed. If there is no internal pressure and therefore no coupling stroke The dome shells 15 act statically as edge-mounted Krcisnngplatten. In principle, this also applies to the Bottom 13 only with the difference that the dome shells 15 arch upwards here. To the Redirection of the resulting vertical forces into the pressure vessel wall Ring shell elements 1 are used for the prestressed reinforced concrete clamping rings 8, the total thickness of which is that of the cylindrical wall of the nuclear reactor pressure vessel assembled in the manner described is equivalent to. With the described arrangement of paragraphs 17, it is easily possible to use the dome without hindrance by the clamping ring 8 subsequently to assemble. The concentric ring shell elements 9 are individually preloaded before assembly. After assembly, they are assembled by the vertical tendons 6 on the container wall Ring shell elements 1 stretched. Tangcntiale

ίο Vorspannungen werden dabei so angelegt, daß die Ringdruckspannungen den gesamten Ringquerschnitl so durchsetzen, daß ihre Mittelkraft im Schnittpunkt der Resultierenden aus den Kuppelschüben einerseits und der Resultierenden aus den lotrechten Vorspannungen andererseits liegt. Die Fugen zwischen den einzelnen Ringschalenelementen 9 sind dazu wesentlich anders gestaltet als in der zylindrischen Wand des Reaktor-Druckbehälters, und zwar so, daß die Scherkräfte aufgenommen werden, die infolge der vertikalen Auflagerkräfte der Kuppelschalen 15 weitergeleitet werden. Dazu sind in der schon beschriebenen Weise zunächst die Innenflächen mit Verzahnung 10 versehen. Andererseits erhält die Spannbewehrung 12 keine Gleitauflage od. dgl., so daß auch dort die erforderliche Rauhigkeit für scherfesten Verbund durch Verguß gegeben ist. Im Ergebnis sind die Stahlbeton-Einspannringe 8 sowohl tangential als auch lotrecht gleichmäßig mit Spannstählen und mit schlaffer Bewehrung durchsetzt. Das gilt auch für die aus den Ririgschalenelementen 1 zusammengesetzten Wände und ist von besonderer Bedeutung für die Bruchsicherheit des Kernreaktor-Druckbehälters insgesamt. Außerdem ergibt sich bei dieser Art der Vorspannung eine erhebliche Einsparung an Spannstahl gegenüber den bisher üblichen Verfahren, bei denen die Vorspannung wesentlich höher sein muß. Die Fertigung der vorgefertigten Stahlbetonelemente des Kernreaktor-Druckbehälters kann ohne Schwierigkeiten in Betonwerken oder auch auf der Baustelle erfolgen. Zum Zwecke des Transportes werden die Ringschalenelemente 1 oder die Ringschalenelemente 9 der Stahlbeton-Einspannringe 8 zweckmäßigerweise in Segmente aufgelöst.ίο Pre-stresses are applied in such a way that the Ring compressive stresses enforce the entire Ringquerschnitl so that their mean force at the intersection of the Resultant from the coupling thrusts on the one hand and the resultant from the perpendicular prestresses on the other hand lies. The joints between the individual ring shell elements 9 are significantly different designed as in the cylindrical wall of the reactor pressure vessel, in such a way that the shear forces which are passed on as a result of the vertical bearing forces of the dome shells 15 are absorbed will. For this purpose, the inner surfaces are first provided with teeth 10 in the manner already described. On the other hand, the prestressed reinforcement 12 does not have a sliding support or the like, so that the required Roughness for a shear-resistant bond is given by potting. The result is the reinforced concrete clamping rings 8 both tangentially and perpendicularly evenly interspersed with prestressing steel and slack reinforcement. This also applies to the walls composed of the Ririg shell elements 1 and is special Significance for the fracture resistance of the nuclear reactor pressure vessel as a whole. It also results in this type of prestressing saves a considerable amount of prestressing steel compared to the previously common methods, where the preload must be much higher. The manufacture of the prefabricated reinforced concrete elements the nuclear reactor pressure vessel can be used without difficulty in concrete works or on the Construction site. For the purpose of transport, the ring shell elements 1 or the ring shell elements 9 of the reinforced concrete clamping rings 8 expediently dissolved into segments.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Cylindrical nuclear reactor pressure vessel composed of prefabricated reinforced concrete parts, consisting of ring elements prestressed by before externally applied, circumferentially extending prestressing reinforcement, which are arranged concentrically one above the other and are prestressed together and vertically by means of prestressing reinforcements provided in vertical clamping channels of the ring elements, characterized in that each Ring element off. Mehn.ren concentrically nested ring shell elements (1) and that each ring shell element (1) has an externally applied prestressed reinforcement (2) and through compressive forces applied to the respective prestressed reinforcement (2), but not or only to a small extent shear stresses transferring sliding layer (3) is supported against the adjacent ring shell element (II).

2. Nuclear reactor pressure vessel according to claim 1, characterized in that de ring shell elements (1) are divided into segments.

3. Nuclear reactor pressure vessel according to claim 1 or 2, thereby geken i / calibrated. that the ring shell elements (1) have slack reinforcement (7).

4. Nuclear reactor pressure vessel according to one of the Claims 1 to 3, characterized in that the sliding layer (3) consists of smooth, prefabricated concrete slabs with a smear layer or liner pad (4) exists.

5. Nuclear reactor pressure vessel yet another one of the Claims 1 to 4, characterized in that the pre-tensioned ring shell elements (1) foot and head fit in pre-tensioned reinforced concrete clamping rings (8) are clamped and that the clamping rings (8) base (13) and cover (14) are connected.

6. Nuclear reactor pressure vessel according to claim 5, characterized in that the reinforced concrete clamping rings (8) consist of concentric ring shell elements (9), at least in a vertical Direction are connected to each other in a shear-proof manner.

7. Nuclear reactor pressure vessel according to one of claims 1 to 6, characterized in that Base (13) and cover (14) are designed as dome-shaped supporting structures and are made up of a plurality of prefabricated nested dome shells (15) made of reinforced concrete.

8. Nuclear reactor pressure vessel according to one of claims 5 to 7, characterized in that the Reinforced concrete clamping rings (8) have circumferential shoulders (17) on their inside, the inclined Surfaces are directed perpendicular to the coupling tangent of the connected coupling shells (15), and connected with connecting reinforcement (19) to connecting reinforcements (20) of the reinforced concrete Finspannringc (8) are.