锦屏中微子探测器不锈钢结构设计分析

林子倩; 卜宜都; 王元清; 王综轶; 王喆; 张天雄

doi:10.3724/j.gyjzG24112007

锦屏中微子探测器不锈钢结构设计分析

doi: 10.3724/j.gyjzG24112007

1. 北京工业大学城市建设学部, 北京 100124;
2. 萨里大学可持续发展、土木与环境工程学院, 伦敦 GU2 7HX;
3. 清华大学土木工程系, 北京 100084;
4. 华中科技大学土木与水利工程学院, 武汉 430074;
5. 清华大学工程物理系, 北京 100084

基金项目:

国家自然科学基金项目（12127808）；国家重点研发计划（2022YFA160530）。

详细信息

作者简介:
林子倩，博士研究生，主要从事钢结构设计方面研究。ziqianlin_lydia@163.com

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出版历程
- 收稿日期: 2024-11-20
- 网络出版日期: 2025-06-07
- 刊出日期: 2025-03-20

Design Analysis of the Stainless Steel Structure of the Jinping Neutrino Detector

1. Faculty of Architecture, Civil and Transportation Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China;
2. School of Sustainability, Civil and Environmental Engineering, University of Surrey, London GU2 7HX, UK;
3. Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
4. School of Civil and Hydraulic Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China;
5. Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China

摘要

摘要: 为开发500 t靶物质级的探测器物理模型，通过借鉴其他成功建造的中微子探测器结构形式，提出了锦屏中微子探测器的结构方案。与常规结构设计不同，为了满足超深地下环境以及物理实验要求，锦屏中微子探测器的钢结构在材料选择、多功能承载以及施工空间限制等方面面临挑战。因此，重点针对锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案进行了分析，包括不锈钢框架、不锈钢板以及不锈钢球形网壳。结果表明，不锈钢框架、不锈钢板和不锈钢球形网壳均满足强度和刚度的设计要求，从而验证了锦屏中微子探测器不锈钢结构设计方案的安全性和可靠性。
- 不锈钢结构 /
- 中微子实验 /
- 百吨探测器 /
- 结构选型 /
- 力学分析
Abstract: In order to develop a 500-tonne target material-level detector physical model， the structural scheme for the Jinping neutrino detector has been proposed by drawing on the structural designs of other successfully constructed neutrino detectors. Unlike conventional structural design， the steel structure of the Jinping neutrino detector faces challenges in material selection， multifunctional load-bearing， and construction space constraints to meet the requirements of the ultra-deep underground environment and physical experiments. This paper focused on the analysis of the stainless steel structural design scheme for the Jinping neutrino detector， including the stainless steel frame， stainless steel plates， and stainless steel spherical grid shell. The results demonstrated that the stainless steel frame， plates， and spherical grid shell all met the design requirements for strength and stiffness， confirming the safety and reliability of the stainless steel structural design for the Jinping neutrino detector.
- stainless steel structure /
- neutrino experiment /
- hundreds of tons of detector /
- structural selection /
- mechanical analysis

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