Сейсмостойкая градирня АЭС

Полезная модель относится к строительству и может быть использована для бесперебойной работы АЭС и промышленных предприятий.
Известна железобетонная башенная градирня, включающая вытяжную башню, имеющую оболочку с нижним опорным кольцом и расположенную под ним наклонную колоннаду, кольцевой фундамент, который выполнен совместно со стенкой водосборного бассейна (авторское свидетельство №727819 А1 МПК Е04 Н 5/12, опуб. 15.04.1980г.).
Недостаток аналога является то, что при значительных сейсмических колебаниях инерционные силы вызовут деформацию сооружения, вследствие того, что несущая колоннада градирни жестко соединена с фундаментом, подверженного этим сейсмическим колебаниям.
Наиболее близкой к заявляемому техническому решению является башня градирни, включающая вытяжную башню, состоящую из оболочки с наклонной колоннадой, опорное кольцо колоннады, единое с днищем водосборного бассейна, кольцевой фундамент (SU 1698404 А1, Е04 Н 5/12, опубл. 15.12.1991г.).
Недостатком прототипа является то, что несущая конструкция в виде наклонной колоннады подвержена сейсмическим колебаниям, причем свойство сейсмостойкости градирни ограничено определенным пределом, за которым конструктивные приемы сейсмостойкости не работоспособны, т.к. данное конструктивное решение повышает сейсмостойкость сооружения за счет увеличения жесткости только самой оболочки, а в случае значительных сейсмических воздействий на несущий остов и возникновения значительных горизонтальных инерционных сил возможны значительные деформации градирни, вплоть до обрушения.
Техническим результатом заявляемого технического решения является обеспечение надежности и бесперебойной работы АЭС за счет полной изоляции градирни от любых значительных, наиболее разрушительных горизонтальных сейсмических колебаний.
Технический результат достигается тем, что в сейсмостойкой градирни АЭС, включающей вытяжную башню, состоящую из оболочки и наклонной колоннады, опорное кольцо колоннады, единое с днищем водосборного бассейна, кольцевой фундамент, согласно полезной модели между опорным кольцом колоннады и кольцевым фундаментом образован горизонтальный конструктивный зазор, в котором размещены промежуточные элементы в виде металлических шаров с возможностью свободного их перемещения в любом направлении горизонтальной плоскости в индивидуальных соосных металлических ячейках-чашах, одна из которых закреплена к опорному кольцу, а другая - к кольцевому фундаменту, при этом кольцевой фундамент снабжен по его внешнему периметру непрерывной защитной стенкой, фиксирующей прилегающий грунт, а между опорным кольцом и защитной стенкой образован вертикальный конструктивный зазор величиной, превышающей величину сейсмического перемещения грунта, который перекрыт сверху скользящей отмосткой, закрепленной к цоколю колоннады.
Данное конструктивное решение позволит полностью изолировать градирню от любых значительных, наиболее разрушительных горизонтальных сейсмических колебаний для обеспечения надежности и бесперебойной работы АЭС.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на
фиг.1 - общий вид градирни с частичным разрезом по всей ее высоте;
на фиг. 2 - узел А на фиг. 1.
Сейсмостойкая градирня включает оболочку 1 вытяжной башни 2, наклонную колоннаду 3 (см. фиг.1) с цоколем 4, опорное кольцо 5 единое с днищем 6 водосборного бассейна 7, стенку 8 бассейна, кольцевой фундамент 9, установленный на грунт основания. Между опорным кольцом 5 колоннады и кольцевым фундаментом 9 образован горизонтальный конструктивный зазор 10, в котором размещены металлические шары 11 с возможностью свободного горизонтального перемещения их в любом направлении в индивидуальных соосно и зеркально расположенных относительно друг друга металлических ячейках-чашах 12 и 13 (см. фиг.2). Ячейка 12 закреплена к кольцевому фундаменту 9, а ячейка 13 к опорному кольцу 5. На кольцевом фундаменте 9 по внешнему периметру размещена защитная стенка 14, фиксирующая примыкающий грунт, при этом между защитной стенкой 14 и опорным кольцом 5 образован вертикальный конструктивный зазор 15, объединенный с горизонтальным зазором 10 (см. фиг.2). Вертикальный зазор 15 имеет величину, превышающую величину сейсмического перемещения грунта, и перекрыт сверху скользящей отмосткой 16, закрепленной к цоколю 4 колоннады 3.
Сейсмостойкая градирня работает следующим образом.
При сейсмических проявлениях кольцевой фундамент 9 вместе с грунтом подвержен колебательным перемещениям и, ввиду отсутствия конструктивной связи сооружения с кольцевым фундаментом 9, металлические шары 11 свободно прокатываются в ячейках 12, 13 в направлении соответственно направленности горизонтальных колебаний кольцевого фундамента 9 (см. фиг. 2), не имея при этом возможности переместить выше расположенный массив, и опорное кольцо 5 вместе с вытяжной башней 2 и днищем 6 водосборного бассейна сохраняют состояние покоя, а величина вертикального конструктивного зазора 15 не препятствует этому (см. фиг. 2). Подобный эффект имеет место при любых значительных сейсмических перемещениях, сейсмических ускорениях.
Использование предлагаемой сейсмостойкой градирни АЭС позволит, по сравнению с прототипом, полностью изолировать градирню от любых значительных, наиболее разрушительных горизонтальных сейсмических колебаний для обеспечения бесперебойной, безаварийной работы АЭС.