34
MAX IV Lund Mikael Hallgren, Tyréns

Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Maxlab i Lund. ”Vi gör det osynliga synligt” – så presenterar sig Max IV. Vad har då osynliga elektroner med betong att göra? Mikael Hallgren, specialist på betongkonstruktioner hos Tyréns och adj. professor på KTH presenterar vilken betydelse betongen haft i skapandet av detta avancerade och högteknologiska projekt. Presenterat på Betongbyggnadsdagen den 3 oktober 2013 på Garnisonen konferens i Stockholm.

Citation preview

Page 1: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

MAX IV – LundMikael Hallgren, Tyréns

Page 2: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Inriktningsbeslut i KSau/Strategisk

samhällsplanering 29/11

Lund expanderar mot nordost

MAX IV

ESS

SCIENCE VILLAGE

Page 3: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Bakgrund

• Byggherreupphandling klar mars 2010

25-årigt hyresavtal.

Lunds universitet är hyresgäst.

Max IV-laboratoriet (tidigare Max-lab) är nyttjare.

• Peab – Wihlborgs => Fastighets AB ML 4

Page 4: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Tre olika fält för forskning

Acceleratorfysik – Forskarna undersöker och utvecklar själva

maskinen.

Kärnfysik – Forskning kring energirika elektroner.

Materialforskning – Undersöker hur materien är uppbyggd.

– Mediciner: Med hjälp av synkrotronljus kan man undersöka exakt var i en

proteinmolekyl de olika atomerna sitter. Det ger oss mer kunskap om hur livets

byggstenar är uppbyggda, och den kunskapen kan komma till nytta på flera

sätt. T. ex. mer effektiva läkemedel.

– Batterier: Forskning för att öka smidighet och prestanda

– Fossiler: Forskare från MAX-lab och Lunds Universitet har visat att det finns

rester av typ 1-kollagen i ett fossil och har på det sättet synliggjort att det finns

biomolekyler kvar i fossilet.

Page 5: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

• Nästa generation synkrotronljusanläggning med

extrem precision. VÄRLDENS BÄSTA.

• Extremt stora krav avseende vibrationer (26 nm) och

temperaturstabilitet.

=> Byggnaden är en del av maskinen.

• Projektet skall drivas i Samverkansform mellan

brukare, byggherre och entreprenör.

Förutsättningar/ mål - LU

Page 6: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Översikt - MAX IV

Page 7: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

UTMANINGAR

Page 8: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

VIBRATIONSKÄLLOR

Page 9: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

TEMPERATURSTABILITETVÄRMEFLÖDE LINAC

Page 10: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Och så de övriga utmaningarna…

• Stort projekt

• Anläggningskonstruktioner

• Samordning många discipliner

• Mycket installationstätt

• Strålskydd

• Flexibelt för framtiden

• Dynamisk nyttjare

• Estetik

Page 11: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LÖSNINGEN

Page 12: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Ytterväggar utförs generellt av SW- element med

ytterskal av vitbetong

Ytterväggar kontorsbyggnad

utförs med plåtbeklädnad

Page 13: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LINAC

• LINAC (linjäraccelerator) är en tunnel bestående

av två sektioner, klystron samt LINAC. Längden

är ca 400m och utförs av platsgjuten vattentät

betong.

• Mellanväggen utförs av 1,5m platsgjuten betong

och fungerar som strålskyddsbarriär mellan

sektionerna.

• En 4,5m mäktigt jordfyllnad ska finnas över linac

för att tillgodose strålskydd. Belastningen

motsvarar ett 10-våningshus.

• LINAC avslutas i SPF samt med en ”stråldump”.

KLYSTRON

LINACTEKNIK

UTRYMNINGSTRAPPOR

Page 14: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LINAC - Principsektion

Page 15: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LINAC

Page 16: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LINAC

Page 17: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

LAGRINGSRINGAR

• 2 lagringsringar finns i anläggningen, 1,5GeV

samt 3,0GeV.

• Lagringsringar ligger en våning högre än LINAC

(i markplan).

• Omkretsen för stora lagringsringen är ca 530m

• Ringarna omsluts av en strålskyddsbarriär av

betong med tjocklek 1,1m.

• Hallbyggnader som inrymmer lagringsringar

förses med utfackningsväggar av liggande SW-

element som monteras på en bärande

stålstomme.

• Det tyngsta väggelementet väger ca 17ton.

1,5GeV

3,0GeV

Page 18: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Lagringsringar - Bottenplatta

Page 19: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Lagringsringar – SW

Page 20: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

GRUNDLÄGGNING

• 4m av befintlig moränlera schaktas ur.

• 3,7m av dessa massor återfylls och packas i lager om 300mm efter inblandning av kalkbruk där den färdiga

stabiliseringen får en E-modul på ca 4000MPa

• De översta 0,3m blandas med cementbruk där den färdiga stabiliseringen får en E-modul på ca 8000MPa.

• Ett 300mm tjockt betonggolv gjuts ovanpå ett lager av skyddsbetong. Hela konstruktionen samverkar och blir väldigt

styv, vilket är gynnsamt m.a.p. vibrationer.

Page 21: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

GRUNDLÄGGNING - Stabilisering

Page 22: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

DYNAMIK – RESULTAT AV

TRANSIENTA FEM-BERÄKNINGAR

Page 23: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

FRÅN TEORI TILL VERKLIGHET

Page 24: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2010-10-26

Page 25: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2011-08-23

Page 26: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2011-12-28

Page 27: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2012-02-06

Page 28: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2012-07-09

Page 29: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2012-10-11

Page 30: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2012-12-10

Page 31: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2013-03-15

Page 32: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2013-06-11

Page 33: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

2013-08-02

Page 34: Maxlab i Lund (Max IV) - Mikael Hallgren

Tack!