Hybrid dynamic response test focusing on the support structure of piping systems

配管系の支持構造物に着目したハイブリッド動的応答試験

奥田 幸彦  ; 西田 明美  ; 酒井 理哉*; 塩竈 裕三*; Li, Y. 

Okuda, Yukihiko; Nishida, Akemi; Sakai, Michiya*; Shiogama, Yuzo*; Li, Y.

原子力発電所のより現実的な地震応答解析手法を開発するためには、建物,設備,配管など、設計評価時に独立したモデルとして扱われる各機器の接合部を考慮して地震時挙動を評価する必要がある。特に、建物と配管の接合部である配管支持構造物は、配管系の耐震評価において重要である。配管支持構造物の現在の耐震評価は弾性範囲内で行われているが、地震PRAにおけるフラジリティ評価のためには配管支持構造物の現実的な弾塑性応答を考慮することが重要である。しかしながら、配管支持構造物の弾塑性応答を考慮した耐震評価手法はまだ確立されておらず、耐震評価手法の高度化が必要である。本研究では、弾塑性応答を含む配管支持構造物の地震時挙動を模擬するためのハイブリッド動的応答試験を実施した。具体的には、基本的な機械的挙動を把握するために、4種類の配管支持構造物を使用して静的繰り返し負荷試験とハイブリッド動的応答試験を実施した。本論文はこれらの試験の詳細と試験結果を示す。

To develop a more realistic seismic evaluation method of nuclear power plants, it is necessary to evaluate the seismic behavior considering the joints of each component that are treated as independent models during design evaluation, such as buildings, equipment, and piping systems. Particularly, the piping support structure, which is the joint between the building and piping, is important in the seismic evaluation of the piping system. While the current seismic evaluation of piping support structures is performed within the elastic range, it is important to consider the realistic elastic-plastic response of piping support structures for fragility assessment in seismic probabilistic risk assessment. However, the seismic evaluation method that considers the elastic-plastic response of piping support structures has not yet been established, and there is a need to improve seismic evaluation methods. In this study, a hybrid dynamic response test for simulating the seismic behavior of the piping support structure, including the elastic-plastic response, has been conducted. Specifically, static cyclic loading tests and hybrid dynamic response tests were conducted using four types of piping support structures to understand the basic mechanical behavior. This report presents the details of the tests and test results.