SU1320365A1

SU1320365A1 - Multifunction building complex of nuclear research centre

Info

Publication number: SU1320365A1
Application number: SU853948232A
Authority: SU
Inventors: Виктор Владимирович Захаров; Федор Захарович Ширяев; Олег Валерьевич Таушканов; Евгений Матвеевич Шмакин; Юрий Николаевич Ларионов; Антонина Александровна Баланюк
Original assignee: Предприятие П/Я А-1158
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1985-09-02
Publication date: 1987-06-30

Abstract

Изобретение относитс к строительству комплексов многофункциональны.х исследований , в частности дерных исследований . Целью изобретени вл етс улуч1ле- ние эксплуатационных качеств комплекса, повышение пространственной жесткости и Г сейсмостойкости, повын1ение экономичности за счет снижени энергетических нагрузок от внешних воздействий. Дл этого часть блоков выполнена изогнутыми и размещенными по дугам концентрических окружностей , а часть - пр молинейными. Смежные изогнутые li пр молинейные блоки установлены встречнонаклоненными друг к другу. Пр молинейные блоки 4 св заны жесткой плитой 14, продленной за пределы блоков и св занной с диском жесткости центрального блока 5. Изогнутые и п) моли- нейные блоки выполнены в поперечном сечении в виде обращенны.х друг к другу вершинами параллелограммов. Блоки выполнены с жесткими рамными каркасами. Рамы изогнуты.х б. юков размещены в вертикальных радикальных плоскост х, ориентированных на центр комп.1екса. 4. з. п. ф-л1)1. 5 ил. «э СП со го о ее о:) СП J иг. 1The invention relates to the construction of multifunctional research complexes, in particular nuclear research. The aim of the invention is to improve the performance of the complex, increase spatial rigidity and seismic resistance, improve efficiency by reducing energy loads from external influences. To do this, some of the blocks are made of concentric circles curved and placed along arcs, and some are straight lines. The adjacent li curved linear blocks are set opposite to each other. The linear blocks 4 are connected by a rigid plate 14 extended beyond the blocks and connected to the rigidity disk of the central block 5. The bent and p) molar blocks are made in cross section in the form of facing each other with the vertices of the parallelograms. The blocks are made with rigid frame frames. Frames are curved. X b. Yukovs are located in vertical radical planes oriented to the center of the Comp. 1tex. 4. h. n. f-l1) 1. 5 il. “E spo go about her about :) sp. J u. one

Description

Изобретение относитс к строительству, а именно к строительным комплексам многофункционального назначени , и может быть использовано в качестве центра дерных исследований или научно-производст- венных гелиокомплексов различного назначени .The invention relates to the construction, in particular to building complexes of a multifunctional purpose, and can be used as a center for nuclear research or scientific production heliocomplexes for various purposes.

Цель изобретени - улучшение эксплуатационных качеств комплекса, повышение пространственной жесткости и сейсмостойкости , повышение экономичности за счет сни- жени энергетических нагрузок от внешних воздействий.The purpose of the invention is to improve the performance of the complex, increase spatial rigidity and seismic resistance, increase efficiency by reducing energy loads from external influences.

На фиг. 1 изображен строительный комплекс центра дерных исследований, аксонометри ; на фиг. 2 - встречно наклонные блоки, пр молинейные в плане, разрез с аксонометрией; на фиг. 3 - встречно наклонные концентричпо размещенные блоки, разрез с фрагментом аксонометрии; на фиг. 4 - строительный комплекс от входного узла до центрального блока, про- дольный разрез; на фиг. 5 - пр молинейный блок, фрагмент поперечного разреза.FIG. 1 shows the building complex of the center for nuclear research, axonometrics; in fig. 2 - oppositely inclined blocks, linear in plan, section with axonometry; in fig. 3 - oppositely inclined concentric placed blocks, cut with axonometric fragment; in fig. 4 - building complex from the entrance node to the central unit, longitudinal section; in fig. 5 - straight block, fragment of cross section.

Многофункциональный строительный комплекс центра дерных исследований включает реакторный блок 1, лабораторные блоки 2, производственные блоки 3, которые могут быть в вариантных решени х научно-производственными , административный блок 4, центральный блок 5. Кроме того, в комплекс могут входить другие блоки, например, блок 6 общественного питани , дополнительный лабораторный блок 7, транспортный блок 8, объединенные с лестничным блоком 9. По крайней мере, часть объектов комплекса, включа блоки 2 и 3, 2 и 5, 2 и 7, выполнена встречно наклонными друг к другу. Аналогично встречно- наклонными друг к другу выполнены спаренные блоки 4, имеющие прот женную пр моугольную конфигурацию в плане. При этом блоки наклонены преимущественно в верхней части. Блоки 4 конструктивно объединены попарно вдоль пр мой, направленной к центру комплекса. Блоки 1, 2, 3, 6 и 7 выполнены изогнутыми и размещены по дугам концентрических окружностей , центры которых совмещены с геометрическим центром блока 5. Блоки 2 размещены по дугам меньшей из двух кон- центричвых окружностей, а блоки 1, 3 6 и 7 соответственно вынесены на большую из концентричных окружностей, вследствие .чего между блоками 2иЗ, 2и6, 2и7 образована относительно затенени зона 10 с переменным затенением горизонтальной площадки 11 между блоками и посто нным затенением в летний период встречно-наклонных граней 12 и 13 концентрично размещенных блоков.The multifunctional building complex of the nuclear research center includes the reactor block 1, laboratory blocks 2, production blocks 3, which may be scientific-production in the alternative solutions, administrative block 4, the central block 5. In addition, the complex may include other blocks, for example, public catering unit 6, additional laboratory unit 7, transport unit 8, combined with a ladder unit 9. At least part of the facilities of the complex, including blocks 2 and 3, 2 and 5, 2 and 7, are made oppositely inclined yr other. Similarly, paired blocks 4 having an extended rectangular configuration in plan are made opposite to each other. In this case, the blocks are tilted mainly in the upper part. Blocks 4 are structurally combined in pairs along a straight line directed toward the center of the complex. Blocks 1, 2, 3, 6, and 7 are curved and placed along arcs of concentric circles, the centers of which are aligned with the geometric center of block 5. Blocks 2 are placed along arcs of the smaller of two concentric circles, and blocks 1, 3, 6 and 7, respectively placed on the larger of the concentric circles, due to what between the 2i3, 2i6, 2i7 blocks there is formed a relatively shading zone 10 with variable shading of the horizontal area 11 between the blocks and constant shading during the summer period of the obliquely inclined edges 12 and 13 are concentrically located yy blocks.

Встречнонаклонные блоки 4, параллель но расположенные вдоль пр мой, конструктивно св заны между собой по крайней мере в одном уровне над землей жесткойEncountered blocks 4, parallel-aligned along a straight line, are structurally interconnected at least at one level above a rigid ground

5five

0 0

5 0 5 5 0 5

5 five

00

5five

00

горизонтальной плитой 14, котора жестко св зана, по крайней мере, на отдельных участках с элементами каркаса 15 блока 4, образу жесткий диск с перекрытием 16, которое может быть монолитным. Плита 14 закреплена за пределы торцов объединенных ею блоков 4. При этом плита 14 с внешнего торца объединена и дополнительно раскреплена открытым лестничным блоком 9. С другого торца плита 14 конструктивно св зана с диском 17 жесткости центрального блока 5, расположенным в одном уровне с плитой 14.horizontal plate 14, which is rigidly connected, at least in certain areas with elements of the frame 15 of block 4, will form a hard disk with an overlap of 16, which may be monolithic. The plate 14 is fixed outside the ends of the combined blocks 4. The plate 14 is joined from the outer end and further detached by an open staircase 9. From the other end, the plate 14 is structurally connected to the disk 17 of the central unit 5, which is flush with the plate 14 .

Верхн часть зстречнонаклонных блоков 4, 2-7, 2-6, 2-3 выполнена в поперечном сечении в виде парллелограм- мов, обращенных друг к другу вершинами 18. Основной несущий элемент каркаса 19 блоков (например, блоков 4) выполнен в виде жестких рам.The upper part of the rear-facing blocks 4, 2-7, 2-6, 2-3 is made in the cross section in the form of parallelograms, facing each other by the vertices 18. The main supporting element of the frame 19 blocks (for example, blocks 4) is made in the form of rigid frames

Рамы обращены друг к другу наклонными элементами, которые выполнены параллельными соответствующей наклонной грани блока 20 и размещены с внещней или внутренней стороны, либо частично или полностью совмещены с последней. С другой, т. е. внешней, относительно пары блоков грани ответные элементы 21 ра.мы выполнены уступообразными. Кроме того, рама каркаса в нижней внешней части параллелограмма снабжена горизонтальной консолью 22. Возможно вариантное решение, в котором элементы 21 рамы также выполнены параллельными внещней грани 23 блока и расположены относительно этой грани по аналогии с расположением элементов 15 относительно грани 20, выполн функции элементов жесткости грани. Рамный каркас включает также не менее двух пересекающих параллелограмм снизу вверх стоек 24. которые соединены, преимущественно жестко , в местах пересечений с ригел ми и в зоне заделки в фундаменты 25. Стойки 24 жестко соединены поверху ригелем 26. Нижн грань параллелограм.ма, совпадающа с перекрытием 16, дополнительно оперта на фундамент одной или двум стойками 27, преимущественно жестко защемленными по концам, а рамы каркаса в поперечнике концентрических изогнутых блоков комплекса размещены в вертикальных радиальных плоскост х, радиусы которых исход т из центра 28 комплекса.The frames are facing each other by inclined elements that are made parallel to the corresponding inclined face of block 20 and are placed on the outer or inner side, or are partially or fully aligned with the latter. On the other hand, that is, external, with respect to a pair of blocks of the face, the response elements of the 21 st. We are made stepwise. In addition, the frame of the frame in the lower outer part of the parallelogram is provided with a horizontal console 22. A variant solution, in which the frame elements 21 are also parallel to the outer face 23 of the block and arranged relative to this face by analogy with the arrangement of the elements 15 relative to the face 20, is possible. facets. The frame frame also includes at least two intersecting parallelogram bottom-up struts 24. which are connected, predominantly rigidly, at intersections with bolts and in the embedment zone in foundations 25. Stands 24 are rigidly connected on top of a transom 26. The bottom edge of the parallelogram, which coincides with overlap 16, additionally supported on the foundation by one or two pillars 27, predominantly rigidly clamped at the ends, and the framework frames in the diameter of concentric curved blocks of the complex are placed in vertical radial planes, for whose whiskers come from the center 28 of the complex.

Центральный блок 5 комплекса выполнен в виде четырехгранной пирамиды. Несущую основу блока составл ет каркас, состо щий из четырехветвевой пространственной рамы 29. Ветви рамы образуют ребра, размещенные по лини м пересечени граней пирамиды . Ребра рамы 29 жестко св заны друг с другом в верхней части, жестко защемлены в основании и раскреплены по высоте диском 17 жесткости и дополнительным горизонтальным диском 30 жесткости , размещеннм в верхней части блока.The central unit 5 of the complex is designed as a four-sided pyramid. The base of the block is made up of a skeleton consisting of a four-leg spatial frame 29. The branches of the frame form ribs placed along the lines of intersection of the pyramid faces. The ribs of the frame 29 are rigidly connected with each other in the upper part, rigidly clamped at the base and fastened in height by the hardness disk 17 and the additional horizontal hardness disk 30 located in the upper part of the block.

Нижний диск I7 выполнен в виде плиты перекрыти , котора жестко оперта по углам на ветви рамы 29 и дл увеличени жесткости и стойкости на динамические воздействи может быть монолитной. По контуру диск 17 может быть подкреплен , преимущественно снизу, системой наклоненных и жестко св занных с ним и с фундаментом блока раскосных, преимущественно встречнонакланенных элементов 31. Кроме того, диск 17 конструктивно св зан посредством переходного элемента 32 с плитой 14, раскрепл ющей парные встречно- наклонные блоки 4, а снизу подкреплен не менее чем одной опорой 33. Опора 33 размещена в центральной зоне блока 5 и может быть совмещена С осью пирамиды блока. Возможны вариантные решени , когда, по крайней мере, часть диска 17 выполнена полого наклоненной. В этом случае с наклонной частью диска может быть конструктивно совмещена трибуна амфитеатра 34.The lower disk I7 is made in the form of a slab, which is rigidly supported at the corners on the branches of the frame 29 and can be monolithic to increase the rigidity and resistance to dynamic effects. Along the contour, the disk 17 can be reinforced, preferably from below, by a system of inclined and rigidly connected with it and with the foundation of the diagonal block, mainly of counter-implanted elements 31. In addition, the disk 17 is structurally connected by means of the transition element 32 to the plate 14, which detaches - inclined blocks 4, and the bottom is supported by at least one support 33. Support 33 is located in the central zone of block 5 and can be aligned with the axis of the pyramid of the block. Alternative solutions are possible when at least part of the disk 17 is hollowly inclined. In this case, the slope of the disk can be structurally combined tribune of the amphitheater 34.

Часть наружных ограждений блоков 2, 4 и других, подверженна избыточной инсол ции , может быть снабжена солнце- защитой в виде дискретно-прерывистых или сплошных экранов 35. Экраны 35, в свою очередь, могут быть снабжены отражател ми или коллекторами солнечной энергии . Противоположные стены блоков 2, 4 и других наклонены под углом, исключающим их инсол цию в наиболее неблагопри тный период года, предотвраща тем самым нежелательный перегрев помещений.Part of the outer enclosures of blocks 2, 4 and others, subject to excessive insolation, may be provided with sun protection in the form of discrete-discontinuous or continuous screens 35. Screens 35, in turn, may be equipped with reflectors or collectors of solar energy. The opposing walls of blocks 2, 4 and others are inclined at an angle that excludes their insolation during the most unfavorable period of the year, thereby preventing undesired overheating of the rooms.

Дл оптимизации микроклимата на площадке между блока.ми комплекса и улучц е- ни условий проветривани пространства, окружающего блоки, комплекс может быть ориентирован осью, проход щей через плоскость симметрии блока 9 и центр 28 в направлении , совпадающем с направлением наиболее сильных (наиболее интенсивных) ветров в расчетный период, т. е. вдоль наиболее нагруженного направлени розы ветров региона строительства комплекса, а входной блок 9 может быть развернут навстречу этим ветрам, например навстречу наиболее часто повтор ющимс ветрам жаркого сезона года.To optimize the microclimate at the site between the block of the complex and improve the conditions for ventilating the space surrounding the blocks, the complex can be oriented with the axis passing through the plane of symmetry of block 9 and center 28 in the direction coinciding with the direction of the strongest (most intense) winds during the calculation period, i.e., along the most loaded direction of the wind rose of the region of the complex construction, and the inlet block 9 can be turned towards these winds, for example towards the most frequently repeated winds. Tram hot season.

Выполн ют многофункциона,пьный строительный комплекс из материалов, примен емых в строительстве: бетона, железобетона , металлов, пл.астмасс, примен при необходимости известные материалы, обладающие повышенными защитными свойствами от различных видов излучений. Монтируют комплекс и его отдельные блоки поэлементно, попанельно или укрупненными конструкци ми.A multifunctional construction complex is made of materials used in construction: concrete, reinforced concrete, metals, plast paste, and, if necessary, known materials are used that have enhanced protective properties against various types of radiation. The complex and its individual blocks are mounted element by element, by block or by enlarged structures.

Многофункциональный строительный комплекс центра дерных исследований обеспечивает повышение надежности его работы и улучшение основных эксплуатационных качеств в различных климатических иThe multifunctional building complex of the nuclear research center provides for an increase in the reliability of its operation and an improvement in the basic operational qualities in various climatic and

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

всего диапазона 1 еографическ11 услови х, включа различные уровни сейсмичности. Повышение надежноотп достигаетс за счет увеличенной жесткости предлагаемого каркаса и криволинейной формы части объектов , образующих концентричные системы жесткости, этим же достигаетс экономичность , определ ема снижение.м материалоемкости объектов комплекса и энергетической нагрузки на ограждение, системы кондиционировани и других инженерных систем строительных блоков.the entire range of 1 erographic conditions, including various levels of seismicity. The increase in reliability is achieved due to the increased rigidity of the proposed frame and the curvilinear shape of parts of objects that form concentric stiffness systems, and this also achieves efficiency, resulting in a reduction in the material intensity of the complex objects and the energy load on the fence, air conditioning systems and other engineering systems of building blocks.

Claims

Claim 1. Multifunctional building complex of nuclear research, including functional blocks, united by the system of engineering communications, characterized in that, in order to improve the performance of the complex, increase spatial rigidity and seismic resistance, increase efficiency by reducing energy loads from external impacts, part of the blocks of the complex are curved and placed along arcs of concentric circles, and some - straight, and adjacent curved and straight blocks are set opposite to each other, and their upper part in cross section is made in the form of a parallelogram, moreover, the com.temp is equipped with a central unit with a stiffener disk, and the straight blocks have at least one level above ground unifying and. a rigid horizontal slab extended beyond the ends of the 6, ioks and unfastened on the one side by an open staircase, and on the other connected with a central unit stiffness disk installed at the same level, all the blocks of the complex being made with rigid frame frames fitted with rigid horizontal elements joining the frames.

2. A complex according to claim I, characterized in that the central unit is provided with an additional horizontal stiffener disk located in the upper part of the unit, and a 1-ken with a frame in the form of a spatial four-branch frame, whose branches are located along the four-sided edges the pyramids are rigidly connected with each other in the upper part and behind the ladder, one at the base, and the stiffeners are fixed on the branches of the frame, and the stiffener disk mounted at the level of a rigid horizontal plate of straight blocks is reinforced along the contour by a system GOVERNMENTAL with him and the foundation truss elements.

3. Complex for and. 1, characterized in that the hard disk of the central unit, located at the level of the rigid horizontal plate of the rectilinear blocks, is provided with at least one support in the central zone, and part of the disk is set obliquely.

different

4. The complex is described in that the frames of the bent blocks are located in vertical radial planes oriented towards the center of the complex.

5. The complex according to claim 1, characterized in that at least part of the blocks is provided with outdoor sun screens, some of which are made with reflectors or collectors of solar energy.

23

Z7

fpuz.l

Fig.Z

fusA

33

35

23

5