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論文

Shaking table tests with large test specimens of seismically isolated FBR plants, 1; Response behavior of test specimen under design ground motions

北村 誠司; 森下 正樹; 矢花 修一*; 平田 和太*; 梅木 克彦*

Proceedings of 2009 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference (PVP 2009) (CD-ROM), 8 Pages, 2009/07

The ultimate behavior test was performed using one of the world largest three-dimensional shaking tables "E-Defense" of National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention of Japan. Test specimen consists of concrete blocks, reinforced concrete walls and isolation layer with six laminated rubber bearing with lead plug (LRB). The diameter of the LRB is 505 mm that reduced prototype dimensions to about 1/3. In this paper, details of the test specimen including the LRB and loading conditions are described. Response behavior of the test specimen under design ground motions is also reported. The response acceleration of a horizontal direction measured at the upper structure of the specimen was reduced. Prior to the ultimate behavior tests with strong input waves, the response reduction functions of the test specimen under design ground motions were confirmed.

報告書

3次元免震構造に関する研究

森下 正樹; 北村 誠司; 梅木 克彦*; 堂崎 浩二*; 加藤 朝朗*

JNC-TY9400 2002-024, 914 Pages, 2003/01

JNC-TY9400-2002-024.pdf:37.28MB

核燃料サイクル機構(JNC)と日本原子力発電(原電)では、安全性と経済性に優れた実用高速炉プラント概念の構築を目的として「高速増殖炉サイクル実用化戦略調査研究」を実施している。ここでは、高温構造設計の高度化、新材料の採用、ならびに3次元免震が経済性向上のためのシステム改善方策の枢要技術として挙げられている。 そこで、JNCと原電は、平成12年度より、高温構造設計手法高度化と3次元免震開発に関する共同研究を開始した。本報告書はそのうち、高温構造設計手法高度化に関する平成13年度の成果をとりまとめたものである。なお、本成果のなかには、原電が経済産業省より受託し、JNCがその実施に協力した、高速増殖炉技術確証試験の成果が含まれている。 本研究の結果を、(1)3次元免震開発において考慮する地震条件の検討、(2)3次元免震に対する性能要求の検討、(3)3次元免震の開発目標ならびに開発計画の検討、(4)建屋3次元免震の検討、(5)機器上下免震の検討、の5つの観点から要約すると、以下のとおりである。 (1)3次元免震開発において考慮する地震条件の検討 本研究で設定したケーススタディS2は、今回調査した強震記録の中では最大級の地震動と位置付けることが出来る。ただし、断層長さ等の条件によっては、断層近傍での地震動の長周期成分がケーススタディS2を超える場合もある。上下/水平の応答スペクトル値については、0.6とすることが妥当と考えられる。 (2)3次元免震に対する性能要求の検討 3次元免震を導入する場合の成立性範囲は、機器の成立性範囲が支配要因となるものの、その範囲は平成12年度の結果と同じであり、fv=1Hz以下、hv=20%以上となる。 (3)3次元免震の開発目標ならびに開発計画の検討 建屋水平免震指針(JEAG4614)をベースに、昨年度暫定した目標項目との整合を確認し、今後の検討項目の明確にした。また、開発目標項目のなかで、安全性確保に係る項目の優先度が高いことを確認した。 以上の成果を受け、平成21年度までを視野に入れた3次元免震技術の開発計画を策定した。 (4)建屋3次元免震の検討 平成12年度に採択された6概念について、フィージビリティ試験を実施して有望3概念(「油圧機構を用いた3次元免震システム」、「ケーブル補強マッシュルーム型空気ばね3次元免震装置」、及び・・・

報告書

3次元免震構造に関する研究(平成12年度共同研究報告書)

森下 正樹; 北村 誠司; 梅木 克彦*; 堂崎 浩二*; 加藤 朝朗*

JNC-TY9400 2001-027, 617 Pages, 2002/01

JNC-TY9400-2001-027.pdf:17.22MB

核燃料サイクル機構と日本原子力発電では、安全性と経済性に優れたFBRプラント概念の構築を目的として「FBRサイクル開発戦略調査研究」を実施している。ここでは、高温構造設計の高度化、新材料の採用、ならびに3次元免震が経済性向上のためのシステム改善方策の枢要技術として挙げられている。 そこで、サイクル機構と原電は、平成12年度より、高温構造設計手法高度化と3次元免震開発に関する共同研究を開始した。本報告書はそのうち、3次元免震開発に関する平成12年度の成果をとりまとめたものである。なお、本成果の中には、原電が経済産業省より受託し、サイクル機構がその実施に協力した、高速増殖炉技術確証試験の成果が含まれている。 本研究の結果を以下の5つの観点、1)3次元免震に対する要求条件の検討、 2)3次元免震概念の調査・整理、 3)3次元免震概念の予備評価 4)3次元免震技術の開発目標・開発計画の検討 5)3次元免震提案概念の検討から要約すると以下のようである。 (1)3次元免震に対する要求条件の検討 地震動として、FBR実証炉の水平免震研究に適用されたケーススタディS2を暫定的に用いることとした。建屋ならびに原子炉の応答解析を行い、FBRに適合する免震システムの成立に対する要求条件を、免震システムの上下振動数、上下減衰を用いて明確にした。 (2)3次元免震概念の調査・整理 各種の3次元免震方式について、システムの特徴、開発現状や課題を整理した。また、既往研究における3次元免震要素について文献調査を行い、同様の観点から整理した。 (3)3次元免震概念の予備調査 開発の難易度、開発費用、開発効果の各観点から予備的評価を行い、建屋全体3次元免震及び建屋水平免震+機器上下免震をFBRに適合する方式として選定した。 (4)3次元免震技術の開発目標及び開発計画の検討 3次元免震開発の基本方針を次のように設定した。すなわち、建屋全体3次元免震方式は、広く概念を募り、中・長期的観点から開発する。一方、建屋水平免震+機器上下免震方式は、皿ばね適用し、中・短期的観点から開発する。 (5)3次元免震提案概念の検討 提案された3次元免震装置9概念を実現性見通しの観点から審査し、6概念を有望案として選定した。これらは、主として、上下方向免震装置である空気ばねを積層ゴムと組み合わせたタイ

論文

A Large Scale Ongoing R&D Project on Three-Dimensional Seismic Isolation for FBR in Japan

梅木 克彦; 伊藤 啓; 翠川 三郎*

ASME PVP 2002, 445-2, 0 Pages, 2002/00

FBR実用炉等の発電用新型炉への適用を想定して行う3次元免震システム開発プロジェクトの概要。3次元免震システム導入のニ-ズから始め、建屋全体3次元免震システム及び建屋全体水平免震+機器上下免震システムの双方を並行して検討する開発方針、検討用地震動、検討用プラント条件、機器/建屋設計成立性評価クライテリアの設定、3次元免震装置の上下方向免震振動数(fv)及び減衰定数(hv)をパラメ-タとして実施した機器/建屋地震応答解析の結果、機器/建屋設計成立性評価結果ならびに3次元免震装置に対する要求性能設定結果(fv=1.0Hz以下、hv=20$$sim$$40%)につき順次説明。

口頭

大型震動台によるFBR水平免震プラントの終局挙動把握試験,3; 積層ゴムの静的破断試験

平田 和太*; 矢花 修一*; 梅木 克彦*; 北村 誠司

no journal, , 

FBR免震システムの震動台試験に用いる免震装置(積層ゴム)の加力試験を実施し、積層ゴムの荷重-変形特性や終局せん断ひずみを明らかにした。

口頭

大型震動台によるFBR水平免震プラントの終局挙動把握試験,4; 設計地震動レベル加振による応答性状

白井 和貴*; 梅木 克彦*; 矢花 修一*; 北村 誠司

no journal, , 

大型震動台E-ディフェンスを使用した水平免震プラント震動台試験から得られた結果に基づき、設計地震動レベルの入力に対する試験体の応答性状(免震効果や積層ゴム挙動等)について報告する。

口頭

大型震動台によるFBR水平免震プラントの終局挙動把握試験,5; 高重心試験体による壁体損傷試験

穴吹 拓也*; 梅木 克彦*; 矢花 修一*; 北村 誠司

no journal, , 

免震構造物における上部構造(壁)の損傷挙動を把握するため、壁体の上部に錘を取り付けた試験体(高重心設定)により、慣性力により壁体に水平力を加える試験を行った。最大で暫定設計地震動の2.25倍相当の加振を行い、壁体を免震構造に特徴的なモードにて破損させるとともにひび割れ発生状況など確認した。

口頭

大型震動台を用いたFBR水平免震システムの終局挙動把握試験,3; 壁体損傷試験とFEM解析結果

梅木 克彦*; 穴吹 拓也*; 稲葉 学*; 矢花 修一*; 北村 誠司

no journal, , 

設計レベルを超える巨大な地震動に対する終局挙動データを取得することを目的として、大型震動台を用いた免震システムの終局挙動把握試験を実施した。本報告では、RC壁体損傷試験及び同試験の分析を目的としたFEM非線形解析結果の概要を報告する。

口頭

高速増殖実証炉に向けた概念検討と関連技術開発,5; 高速炉用鋼板コンクリート製格納容器技術開発

加藤 篤志; 根岸 和生; 佐藤 健一郎*; 秋山 洋*; 原 裕之*; 岩崎 幹典*; 阿部 岩司*; 時吉 巧功*; 岡藤 孝史*; 梅木 克彦*; et al.

no journal, , 

FaCTでは、JSFRに採用する予定の鋼板コンクリート製格納容器(SCCV)の成立性確認にかかわる技術開発を進めている。開発では、実機JSFRの格納容器で想定される温度,圧力条件がSC構造に与える影響を試験及び解析により把握し、SCCVの支持機能及びバウンダリ機能の健全性を検証している。

口頭

大型震動台を用いたFBR水平免震システムの終局挙動把握試験,10; 試験体2の壁体FEM解析

穴吹 拓也*; 梅木 克彦*; 矢花 修一*; 平田 和太*; 北村 誠司

no journal, , 

大型振動台を用いた免震システムの終局挙動試験を実施した。本報告では、試験体の壁体部の損傷過程を調査するため実施したFEMモデルによる時刻歴応答解析結果について述べる。

口頭

大型震動台を用いたFBR水平免震システムの終局挙動把握試験,11; 終局挙動解析用の免震層モデルに関する評価

矢花 修一*; 金澤 健司*; 平田 和太*; 梅木 克彦*; 北村 誠司

no journal, , 

大型振動台を用いた免震システムの終局挙動試験を実施した。本報告では、免震システムの終局域の応答評価をするための、積層ゴムの力学特性のモデル化手法について述べる。

口頭

高速増殖実証炉に向けた格納容器設計技術開発,1; SCCV開発における研究開発の概要

加藤 篤志; 根岸 和生; 秋山 洋*; 岩崎 幹典*; 岡藤 孝史*; 阿部 岩司*; 杣木 孝裕*; 梅木 克彦*; 福島 泰明*; 澤本 佳和*

no journal, , 

JSFRでは、鋼製コンクリート構造格納容器(SCCV)を採用し、品質の向上と建設工期の短縮を図っている。その実用化のため、強度試験や解析等の研究開発を実施しており、その研究開発の概要を紹介する。

口頭

高速増殖実証炉に向けた格納容器設計技術開発,4; SCCVに用いるスタッドの引張り特性に関する実験的研究

加藤 篤志; 根岸 和生; 秋山 洋*; 岩崎 幹典*; 高見 信嗣*; 梅木 克彦*

no journal, , 

FaCTプロジェクトで研究開発を実施している高速炉JSFRでは、鋼板コンクリート構造格納容器(SCCV)を採用し、品質の向上と建設工期の短縮を図っている。その実用化のため、鋼製部材の強度試験や解析等の研究を実施しており、本シリーズは、その成果の発表であり、本発表は鋼板に取付くスタッドの引抜き試験の結果を紹介する。

口頭

大型振動台実験における免震システム試験体の動的力学挙動の分析

金澤 健司*; 永田 聖二*; 矢花 修一*; 平田 和太*; 梅木 克彦*; 北村 誠司

no journal, , 

高速増殖炉用水平免震システムの設計挙動から終局挙動までを把握するために大型3次元振動台を用いて実施した振動台試験を対象として、試験体全体の振動モード特性と免震層における水平力学特性を分析した。本稿では、積層ゴム単体の静的特性と免震層全体の動的力学特性の関係、及び免震システムの振動モードの同定について述べる。

口頭

高速増殖炉へのSC格納容器の適用性検討,4; 面外せん断試験と耐力評価法(隔壁方式)

根岸 和生; 岩崎 幹典*; 高見 信嗣*; 梅木 克彦*

no journal, , 

FaCTプロジェクトで研究開発を実施している高速炉JSFRでは、鋼製コンクリート構造格納容器(SCCV)を採用し、品質の向上と建設工期の短縮を図っている。その実用化のため、鋼板コンクリート部材の強度試験や解析等の研究開発を実施しており、本シリーズは、その成果を発表するものであり、本発表では隔壁鋼板で補強したSC躯体の面外せん断耐力にかかわる試験及び耐力評価法について紹介する。

口頭

高速増殖炉へのSC格納容器の適用性検討,2; SCCVにおける開口部・貫通部試験に関する実験的研究

加藤 篤志; 根岸 和生; 岩崎 幹典*; 秋山 洋*; 梅木 克彦*

no journal, , 

FaCTプロジェクトで研究開発を実施している高速炉JSFRでは、鋼板コンクリート構造格納容器(SCCV)を採用し、品質の向上と建設工期短縮を図っている。その実用化のため、部材の強度試験や解析等を実施しており、本稿では、開口部・貫通部を有する部材の挙動把握試験結果を紹介する。

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