一种低本底实验室顶部支撑结构的制作方法

本实用新型属于低本底实验室结构设计技术，具体涉及一种低本底实验室顶部支撑结构。

背景技术：

低本底实验室是环境放射性测量、人体内污染监测等低水平辐射测量分析工作的基础。考虑核与辐射事故情况下，需要开展大量样品的精准测量工作，如何设计和建造大空间低本底实验室成为近年我国辐射防护领域的一项迫切任务。在大空间低本底实验室结构设计过程中，考虑到为降低实验室本底，实验室六面都需增加由铅/碳钢/不锈钢板等多层屏蔽板组成的屏蔽层，这种屏蔽层的自重较大，例如，顶部屏蔽层自重超过0.5吨/平米，出于实验室投入运行后结构的安全性考虑，必须增加顶部支撑用于支撑顶部屏蔽层，以防止由于结构承载力的不足导致顶部屏蔽层的坍塌。然而，增加了顶部屏蔽层的支撑结构后，又会导致低本底实验室的屏蔽层完整性受到一定的影响。因此，如何在增加支撑后又保持屏蔽层的完整性成为低本底实验室顶部支撑结构设计的关键难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种低本底实验室顶部支撑结构，在确保支撑稳定的同时保持屏蔽层的完整性，实现辐射防护的最优化设计。

本实用新型的技术方案如下：一种低本底实验室顶部支撑结构，位于顶部屏蔽层的下方，包括槽钢梁、工字钢梁，以及用于固定支撑结构的墙体预埋件，所述的槽钢梁布置在墙体四周并与所述墙体预埋件固定连接，所述的工字钢梁布置在中间部位并与所述墙体预埋件通过过渡连接件相互连接；在所述槽钢梁上设有等效补充屏蔽层。

进一步，如上所述的低本底实验室顶部支撑结构，其中，所述的槽钢梁与墙体预埋件通过焊接方式固定。

进一步，如上所述的低本底实验室顶部支撑结构，其中，所述的工字钢梁端部通过螺栓与过渡连接件相连接，所述的过渡连接件与墙体预埋件焊接固定。

进一步，如上所述的低本底实验室顶部支撑结构，其中，在工字钢梁与槽钢梁交叉处，槽钢梁上设有坡口，并与工字钢梁焊接连接。

进一步，如上所述的低本底实验室顶部支撑结构，其中，所述的等效补充屏蔽层胶粘在槽钢梁上。

进一步，如上所述的低本底实验室顶部支撑结构，其中，所述的等效补充屏蔽层外部设有挡板。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型从实验室顶部支撑结构设计整体出发，提供了支撑横梁与墙体的连接方式以及支撑结构上的补充防护方式，在保证支撑稳定的同时保持了屏蔽层的完整性，实现了辐射防护最优化设计。结合低本底实验室建设过程中现场的实际施工条件，本实用新型所提供的支撑结构采用在工字钢梁与墙体预埋件之间增加一个过渡连接件的方式，使得工字钢梁的安装更为方便快捷，极大降低了支撑结构安装难度，缩短了安装周期。支撑结构上的补充防护采用先将等效补充屏蔽层胶粘在槽钢梁上，然后再增加挡板的形式，进一步防止屏蔽层脱落，保证了支撑结构的等效屏蔽性能。

附图说明

图1为本实用新型低本底实验室顶部支撑结构的示意图；

图2为本实用新型工字钢梁与墙体预埋件的连接方式示意图；

图3为图2的A-A剖视图。

图中，1.槽钢梁、2.顶部屏蔽层、3.工字钢梁、4.墙体预埋件、5.挡板、6.等效补充屏蔽层、7.墙体、8.过渡连接件、9.螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型所提供的低本底实验室顶部支撑结构采用实验室墙面上布置预埋件用于固定支撑结构。支撑结构主体由工字钢梁和槽钢梁组成，槽钢梁布置在墙体四周作为边界支撑，工字钢梁布置在中间作为主支撑梁。槽钢梁直接与墙体预埋件焊接，工字钢梁通过连接件与墙体预埋件连接。结合低本底实验室建设过程中现场的实际施工条件，支撑结构采用在支撑横梁与墙体预埋件增加一个过渡连接件的方式，使得横梁的安装更为方便快捷，极大降低了支撑结构安装难度，缩短了安装周期。将等效屏蔽层胶粘在槽钢支撑梁上，然后再增加挡板，进一步防止屏蔽层脱落，保证了支撑结构的等效屏蔽性能。

实施例

如图1所示，墙体7中设置有墙体预埋件4，支撑结构位于顶部屏蔽层2的下方，主体由工字钢梁3和槽钢梁1组成，槽钢梁1布置在墙体四周作为边界支撑，工字钢梁3作为主支撑梁。见图1，支撑结构的中间为若干根平行布置的工字钢梁3，四周为槽钢梁1。采取先固定工字钢梁3后固定槽钢梁1的顺序，工字钢梁3通过过渡连接件与墙体预埋件连接，在工字钢梁3与槽钢梁1交叉处槽钢梁1需打坡口后与工字钢梁3焊接连接，其余部位槽钢梁1直接与墙体预埋件4的裸露面焊接。

如图2、图3所示，在工字钢梁3的端部通过螺栓9连接过渡连接件8，过渡连接件9由两个呈直角弯折形结构的金属件组成，两个金属件分别位于工字钢梁3的两侧，并将工字钢梁夹紧，夹紧面与工字钢梁之间通过螺栓连接固定，另一个面与墙体预埋件4的裸露面焊接固定。

本实用新型结合低本底实验室建设过程中现场的实际施工条件，支撑结构采用在工字钢梁与墙体预埋件之间增加一个过渡连接件的方式，使得工字钢梁的安装更为方便快捷，极大降低了支撑结构安装难度，缩短了安装周期。

支撑结构上的补充防护如图1所示，包括设置在槽钢梁1上的等效补充屏蔽层6。先将等效补充屏蔽层6胶粘在槽钢梁的凹槽内，然后再增加挡板5，挡板5与槽钢梁1通过焊接方式固定，进一步防止等效补充屏蔽层6脱落，保证了支撑结构的等效屏蔽性能。等效补充屏蔽层6可选择与屏蔽层2相同的材料或者屏蔽性能相近似的材料。

顶部支撑所用的全部结构件制造所用材料包括钢材和等效屏蔽材料必须经过材料比选，对材料中的²³⁵U、²²⁶Ra、²³²Th、⁴⁰K、¹³⁷Cs、⁶⁰Co、²¹⁰Pb等主要放射性核素经过放射性比选后选取低放射性材料进行加工制造。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。