FR2530714A1 - DEVICE FOR PROTECTING LARGE-LENGTH BUILDINGS, ESPECIALLY BUILDINGS FOR PENSION PLANTS AND THEIR COMPONENTS AND SYSTEMS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF POUR PROTEGER DES BATIMENTS DE GRANDE LONGUEUR CONTRE DES CHARGES DYNAMIQUES EXERCEES DE L'EXTERIEUR, CES BATIMENTS COMPORTANT UNE STRUCTURE EXTERIEURE QUI ENTOURE EN EN ETANT ESPACEE UNE STRUCTURE INTERIEURE AVEC DES ELEMENTS D'AMORTISSEMENT ENTRE LES STRUCTURES INTERIEURE ET EXTERIEURE. CONFORMEMENT A L'INVENTION, LA STRUCTURE INTERIEURE EST MONTEE SUR DES CORPS ELASTIQUES ET D'AMORTISSEMENT 24 DISPOSES ENTRE LA PLAQUE DE FONDATION 16 DE LA STRUCTURE EXTERIEURE ET CELLE 10 DE LA STRUCTURE INTERIEURE; LA CARACTERISTIQUE D'ELASTICITE ET D'AMORTISSEMENT DES CORPS 24 ETANT CHOISIE DE MANIERE QU'AUCUNE FORCE D'EXCITATION DE LA FREQUENCE PROPRE DE LA STRUCTURE INTERIEURE ET DES FREQUENCES PROPRES DE CES COMPOSANTS ET SYSTEMES NE PUISSE ETRE TRANSMISE A LA SECTION INTERIEURE ET A SES COMPOSANTS ET SYSTEMES. L'INVENTION EST APPLICABLE NOTAMMENT AUX BATIMENTS DES INSTALLATIONS DE RETRAITEMENT DES COMBUSTIBLES NUCLEAIRES.THE INVENTION CONCERNS A DEVICE FOR PROTECTING LARGE LENGTH BUILDINGS AGAINST DYNAMIC LOADS EXERCISED FROM THE EXTERIOR, THESE BUILDINGS INCLUDING AN EXTERIOR STRUCTURE WHICH SURROUNDED BY BEING SPACED AN INTERIOR STRUCTURE WITH DAMPING ELEMENTS BETWEEN THE INTERIOR STRUCTURES . IN ACCORDANCE WITH THE INVENTION, THE INTERIOR STRUCTURE IS MOUNTED ON ELASTIC AND DAMPING BODIES 24 PROVIDED BETWEEN THE FOUNDATION PLATE 16 OF THE EXTERIOR STRUCTURE AND THAT 10 OF THE INTERNAL STRUCTURE; THE CHARACTERISTIC OF ELASTICITY AND DAMPING OF THE BODIES 24 BEING CHOSEN SO THAT NO EXCITATION FORCE OF THE OWN FREQUENCY OF THE INTERIOR STRUCTURE AND OF THE OWN FREQUENCIES OF THESE COMPONENTS AND SYSTEMS CAN NOT BE TRANSMITTED TO THE INTERNAL SECTION AND TO THE ITS COMPONENTS AND SYSTEMS. THE INVENTION IS APPLICABLE IN PARTICULAR TO BUILDINGS OF NUCLEAR FUEL TREATMENT FACILITIES.
Description
Dispositif pour protéger des bâtiments de grande longueur, notamment desDevice for protecting buildings of great length, especially
bâtiments pour installations de retraitement buildings for reprocessing plants
ainsi que leurs composants et -systèmes. as well as their components and systems.
La présente invention concerne un dispositif pour la protection de bâtiments de grande longueur, notamment de bâtiments pour The present invention relates to a device for the protection of buildings of great length, especially buildings for
des installations de retraitement et leurs composants et sys- reprocessing plants and their components and systems
tèmes, contre des influences dynamiques résultant d'une action extérieure, comportant une structure extérieure qui enveloppe à une certaine distance une structure intérieure ainsi que des éléments d'amortissement placés entre les structures intérieure et extérieure against dynamic influences resulting from an external action, comprising an outer structure which encloses a certain distance an internal structure as well as damping elements placed between the inner and outer structures
Dans le brevet DE 624,955, on a décrit un dispositif de protec- DE 624,955 discloses a device for the protection of
tion de bâtiments contre des vibrations, qui utilise des élé- building against vibration, which uses
ments isolants qui sont placés dans un joint horizontal de séparation entre une partie inférieure et une partie supérieure du bâtiment Les éléments d'isolation comportent un carter se composant de parties assemblées de façon télescopique et entre lesquelles sont disposées des cales élastiques amovibles, se présentant par exemple sous la forme de ressorts ou de plaques en liège ou en caoutchouc Ce dispositif connu offre évidemment une certaine protection contre les effets produits par des tremblements de terre mais non cependant dans le cas de la chute d'un avion et contre d'autres influences sollicitant la partie insulating elements which are placed in a horizontal joint between a lower part and an upper part of the building The insulating elements comprise a housing consisting of telescopically assembled parts and between which are arranged removable elastic shims, which are for example in the form of springs or plates of cork or rubber This known device obviously offers some protection against the effects produced by earthquakes but not however in the case of the fall of an airplane and against other influences soliciting the party
supérieure du bâtiment.superior building.
Le brevet DE 2 835 877 décrit un dispositif pour protéger une DE 2 835 877 discloses a device for protecting a
centrale atomique contre des effets de choc, ce dispositif com- Atomic power station against shock effects, this device
portant entre la structure de soutien du château de transport ou cuve de sécurité du réacteur nucléaire et la fondation, une laying between the support structure of the transport castle or safety tank of the nuclear reactor and the foundation, a
liaison élastiquement déformable La structure de soutien pénè- elastically deformable connection. The support structure penetrates
tre à l'intérieur d'une fondation agencée en forme de bassin. be inside a foundation arranged in the shape of basin.
Entre la fondation et la structure de soutien, il est prévu des éléments d'amortissement des chocs se présentant sous la forme d'amortisseurs de chocs et de tuyaux souples élastiques remplis Between the foundation and the supporting structure, there are shock absorbing elements in the form of shock absorbers and elastic hoses filled with
de liquide pour soutenir de façon flottante le château de trans- of liquid to support floating the castle of trans-
port Le château de transport est en outre entouré par une enve- port The transport castle is also surrounded by a
loppe protectrice assurant une protection contre des chocs ré- protective liner providing protection against repercussions
sultant de la chute d'un avion Ce dispositif connu ne permet the result of the fall of an airplane This known device does not allow
pas d'amortir d'une façon suffisante des oscillations en réso- not enough to dampen oscillations by reso-
nance et des forces d'accélération. nance and acceleration forces.
Des dispositifs, des appareils et des machines placés à l'inté- Devices, apparatus and machines placed in the
rieur du bâtiment ne sont qu'insuffisamment protégés. the building are only inadequately protected.
L'invention a pour but de créer un dispositif conforme à ce qui précède et qui soit agencé de manière à éviter des surcharges de la structure intérieure et de ses composants et systèmes par des accélérations résultant d'influences exercées de l'extérieur En outre le dispositif doit pouvoir être fabriqué d'une façon aussi The invention aims to create a device according to the above and which is arranged to avoid overloads of the internal structure and its components and systems by accelerations resulting from influences exerted from the outside. device must be able to be manufactured in such a way
simple et aussi peu coûteuse que possible. simple and as inexpensive as possible.
Ce problème est résolu selon l'invention en ce que la structure This problem is solved according to the invention in that the structure
intérieure est montée sur des corps élastiques et d'amortisse- interior is mounted on elastic and shock absorbing bodies.
ment qui sont placés entre la plaque de fondation de la struc- which are placed between the foundation plate of the structure
ture extérieure et la plaque de fondation de la structure inté- outer wall and the foundation plate of the structure
rieure.pool.
Grâce à l'agencement conforme-à l'invention, la structure inté- Thanks to the arrangement according to the invention, the structure
rieure est disposée dans la structure extérieure de manière que is arranged in the outer structure so that
des influences exercées de l'extérieur soient efficacement com- influences from the outside are effectively
pensées élastiquement et amorties Des surcharges de la struc- Elastically and dampened thoughts Overloading the structure
ture intérieure ainsi que de ses composants et systèmes ne peu- interior and its components and systems can not be
vent plus être engendréçs par des forces extérieures d'accélé- can no longer be generated by external forces of accelera-
ration La solution du problème conforme à l'invention est en outre caractérisée en ce que la protection de bâtiments pour installations de retraitement peut être assurée d'une façon peu The solution of the problem according to the invention is further characterized in that the protection of buildings for reprocessing installations can be ensured in a manner
coûteuse.expensive.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la caractéris- According to another characteristic of the invention, the characteristic
tique des corps élastiques et d'amortissement est choisie ou peut être réglée de manière qu'aucune force, qui engendrerait des oscillations excessives incorrectes à la fréquence propre de la structure intérieure et de ses composants et systèmes, ne puisse être transmise à la structure intérieure et aux composants et systèmes de cette structure qui sont placés dans les différents The elastic and damping bodies are selected or can be adjusted in such a way that no force, which would give rise to excessive excessive oscillations at the natural frequency of the inner structure and its components and systems, can be transmitted to the internal structure. and to the components and systems of this structure that are placed in different
plans Avec cet agencement, on empêche que la structure inté- With this arrangement, it is prevented that the structure
rieure soit sollicitée par des influences exercées de l'extérieur et risquant de soumettre la structure intérieure ainsi que ses composants et systèmes à des vibrations propres excessivement grandes. Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, la It may be subject to external influences which may subject the internal structure and its components and systems to excessive excessive vibration. According to another advantageous feature of the invention, the
structure extérieure est disposée dans un cuvelage de fondation. outer structure is arranged in a foundation casing.
Selon d'autres particularités de l'invention According to other features of the invention
a) les corps élastiques et d'amortissement sont fixés sur dif- a) the elastic and damping bodies are fixed on different
férentes saillies indépendantes en forme de blocs ou bien sur different independent projections in the form of blocks or on
des rangées indépendantes de saillies, orientées longitudi- independent rows of projections, oriented longitudinally
nalement et/ou transversalement, de la plaque de fondation de la structurie extérieure; b) la distance entre les blocs ou les rangées de saillies ainsi que la distance entre les plaques de fondation sont choisies de man Are à constituer, en-vue d'une inspection et d'un nally and / or transversely of the foundation plate of the external structure; (b) the distance between the blocks or rows of protrusions and the distance between the foundation plates are chosen to be set up, for inspection and
entretien des corps élastiques et d'amortissement, des passa- maintenance of elastic and damping bodies,
ges d'une largeur et d'une hauteur suffisantes dans lesquels on peut faire déplacer des machines servant au remplacement des différents corps élastiques et d'amortissement; c) sur une saillie sont disposées deux rangées de corps élasti- of sufficient width and height in which machines can be moved to replace the various elastic and damping bodies; c) on a projection are arranged two rows of elastic bodies
ques et d'amortissement.and depreciation.
Ainsi l'entretien et l'inspection de l'ensemble de corps élas- Thus the maintenance and inspection of the body of elastic
tiques et d'amortissement conforme à l'invention sont considéra- ticks and damping according to the invention are consid-
blement facilités A llaide de machines appropriées, par exemple de chariots élévateurs à fourche, qui peuvent se déplacer dans facilitated by appropriate machinery, such as forklifts, which can move around
les passages existant entre les corps élastiques et d'amortisse- the passages between the elastic and damping bodies
ment, on peut facilement réaliser en cas de nécessité le rempla- it is easy to carry out, if necessary, the replacement
cement des différents corps élastiques et d'amortissement. cement different elastic bodies and damping.
Selon une autre particularité de l'invention, il est prévu entre- According to another feature of the invention, provision is made
les parois et les toits de la structure intérieure et de la structure extérieure un intervalle d'espacement qui correspond au moins à la capacité maximale de déformation de la paroi ou du the walls and roofs of the inner structure and the outer structure a spacing gap which corresponds at least to the maximum capacity of deformation of the wall or
toit de la structure extérieure sous une influence extérieure. roof of the external structure under an external influence.
On est ainsi assuré que des forces qui provoquent une déformation de la paroi ou du toit de la structure extérieure ne peuvent pas This ensures that forces that cause deformation of the wall or roof of the external structure can not
être transmises à la structure intérieure ainsi qu'à ses compo- transmitted to the inner structure and its components.
sants et systèmes.and systems.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente-invention Other features and advantages of the present invention
seront mis en évidence dans la suite de la description donneée à will be highlighted in the following description given to
titre d'exemple non limitatif et faiteavec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 représente une coupe d'un bâtiment agencé conformément à l'invention pour des installationsade retraitement; la figure 2 est une vue en plan des corps élastiques agencés et mis en place conformément à la présente invention; la figure 3 est une coupe d'une partie du bâtiment o sont mis en place des corps élastiques. Sur les dessins, les parties identiques ont été désignées par As a nonlimiting example and made with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 shows a section of a building arranged according to the invention for installationsade reprocessing; Figure 2 is a plan view of the elastic bodies arranged and placed in accordance with the present invention; Figure 3 is a section of a part of the building where are set up elastic bodies. In the drawings, identical parts have been designated by
les mêmes références.the same references.
Le dessin représenteun bâtiment 2, se composant d'une structure intérieure 4 et d'une structure extérieure 6 enveloppant la struc- ture intérieure 4 à une;certaine distance Le bâtiment 2 est The drawing shows a building 2, consisting of an inner structure 4 and an outer structure 6 enclosing the inner structure 4 at a certain distance.
placé par sa partie inférieure dans un cuvelage de fondation 8. placed by its lower part in a foundation casing 8.
La structure intérieure 4 comporte une plaque de fondation 10, des parois 12 et un toit 14 tandis que la structure extérieure 6 The inner structure 4 comprises a foundation plate 10, walls 12 and a roof 14 while the outer structure 6
comporte une plaque de fondation 16, des parois 18 et un toit 20. comprises a foundation plate 16, walls 18 and a roof 20.
Dans la structure intérieure 4 sont disposés différents compo- In the interior structure 4 are arranged different
sants et systèmes 22 dans les différents plans prévus pour le systems and systems 22 in the different plans for
retraitement de combustibles nucléaires. reprocessing of nuclear fuels.
La structure intérieure 4 est montée dans la structure extérieure 6 à l'aide de corps élastiques et d'amortissement 24 Les corps élastiques et d'amortissement 24 sont seulement disposés entre The inner structure 4 is mounted in the outer structure 6 by means of elastic and damping bodies 24 The elastic and damping bodies 24 are only arranged between
les deux plaques de fondation 10 et 16 espacées l'une de l'autre. the two foundation plates 10 and 16 spaced apart from each other.
Ils sont réglables ou bien réglés en ce qui concerne leurs carac- They can be adjusted or adjusted with regard to their
téristiques d'élasticité et d'amortissement de manière que des oscillations de haute fréquence (environ 40 Hz), provoquées par exemple par une chute d'avion, soient absorbées par eux alors characteristics of elasticity and damping so that oscillations of high frequency (about 40 Hz), caused for example by a plane crash, are absorbed by them then
que des oscillations à basse fréquence (environ 2 à 10 Hz), pro- oscillations at low frequencies (approximately 2 to 10 Hz),
voquées par exemple par un tremblement de terre et pour lesquelles plusieurs chocs peuvent se produire successivement à la fréquence propre de la structure intérieure et des composants et systèmes, evoked for example by an earthquake and for which several shocks can successively occur at the natural frequency of the internal structure and components and systems,
et qui pourraient faire osciller à leur fréquence propre la struc- and which could oscillate at their own frequency the structure
ture intérieure 4 et les composants et systèmes 22, sont absorbées Plastiquement et amorties de manière que ces oscillations propres 4 and the components and systems 22, are absorbed by the plastics and damped so that these oscillations
ne puissent pas être engendrées.can not be generated.
L'agencement et la disposition des corps élastiques et d'amortis- The arrangement and arrangement of the elastic and cushion bodies
sement 24 et également de la plaque de fondation 16 ont été re- 24 and also the foundation plate 16 have been re-
présentés de façon plus précise sur les figures 2 et 3 Les corps élastiques et d'amortissement 24 s'appuient d'un côté par l'inter médiaire de cuvettes de ressort 26 sur la plaque de fondation 10 FIGS. 2 and 3 show the resilient and damping bodies 24 supported on one side by means of spring cups 26 on the foundation plate 10.
de la structure intérieure 4 et de l'autre côté, par l'intermé- of the inner structure 4 and on the other side, through
diaire de cuvettes de ressort 28, sur des saillies espacées en forme de blocs ou bien sur des rangées espacées de saillies 30, orientées longitudinalement et/ou transversalement, de la plaque spring-bowl projections 28, on spaced-apart projections in the form of blocks or on rows spaced from projections 30, oriented longitudinally and / or transversely, of the plate
de fondation 16 de la structure extérieure 6. foundation 16 of the outer structure 6.
Entre les saillies sont laissés des passages 32 dont la largeur et la hauteur utile entre la base du passage 34 et la plaque de Between the projections are left passages 32 whose width and useful height between the base of the passage 34 and the plate of
fondation 10 sont choisies de façon que des machines, par exem- foundation 10 are chosen so that machines, for example
ples des chariots élévateurs à fourche, puissent se déplacer forklift trucks, can move
dans les passages en vue du remplacement de certains corps élas- in the passages for the replacement of certain elastic bodies
tiques et d'amortissement Les passages peuvent par exemple avoir une largeur de 7 mètres et une hauteur utile de 2,50 mètres La hauteur des saillies peut par exemple être de 1,50 mètreset la hauteur des corps élastiques et d'amortissement peut s'élever à 1 mètre La prévision des passages entre les saillies facilite considérablement l'inspection et l'entretien des corps élastiques The passages may for example have a width of 7 meters and a useful height of 2.50 meters. The height of the projections may for example be 1.50 meters and the height of the elastic and damping bodies may to raise to 1 meter The prediction of the passages between the projections facilitates considerably the inspection and the maintenance of the elastic bodies
et d'amortissement.and depreciation.
Sur les saillies 30, il est prévu avantageusement respectivement pas plus de deux rangées de corps élastiques et d'amortissement, On the protrusions 30, advantageously, respectively, not more than two rows of elastic and damping bodies are provided,
afin que tous les corps élastiques et d'amortissement soient fa- so that all elastic and damping bodies are made
cilement accessibles.accessible cabling.
Les corps élastiques et d'amortissement 24 se composent d'un The elastic and damping bodies 24 consist of a
corps élastique 36 et d'un corps d'amortissement 38 Dans l'exem- elastic body 36 and a damping body 38 In the example
ple représenté, le corps d'amortissement 38 est logé dans le shown, the damping body 38 is housed in the
corps élastique 36 Les corps d'amortissement et les corps élas- elastic body 36 The damping bodies and the elastic bodies
tiques peuvent également être disposés séparément. ticks can also be arranged separately.
Comme corps élastiques, on utilise avantageusement des ressorts hélicoïdaux dimensionnés en conséquence-alors que, comme corps d'amortissement, on utilise avantageusement ce qu'on appelle des As elastic bodies, it is advantageous to use helicoidal springs sized accordingly-whereas, as the damping body, the so-called
amortisseurs visqueux Les corps élastiques et les corps d'amor- viscous dampers The elastic bodies and the amorphous bodies
tissement intégrés ou bien les corps élastiques et les corps d'amortissement disposés séparément sont fixés sur les plaques the elastic bodies and the separately arranged damping bodies are fixed on
de fondation 10 et 16 à l'aide de vis (non représentées) L'en- 10 and 16 using screws (not shown).
semble des corps élastiques et des corps d'amortissement est efficace aussi bien poour des forces d'accélération verticales seems elastic bodies and damping bodies is effective as well for vertical acceleration forces
-5 qu'horizontales.-5 than horizontal.
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