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報告書

原子力施設の免震構造に関する研究(核燃料施設)

瓜生 満; 篠原 孝治; 山崎 敏彦; 見掛 信一郎; 中山 一彦; 近藤 俊成*; 橋村 宏彦*

JNC TN8400 2001-030, 99 Pages, 2002/01

JNC-TN8400-2001-030.pdf:13.24MB

一般免震建物では第四紀層地盤立地例が非常に多く、原子力施設においても立地拡大の観点からその研究要請が強い。免震構造物を第四紀層地盤に立地する場合、上下方向地震動が岩盤上と比べて増幅しやすいため、その評価は重要な課題であり、特に、原子力施設では一般施設に比べて地震荷重が大きいことから、地盤における上下地震動の増幅の影響等、その立地適合性の検討を行う必要がある。よって、本研究では、免震構造の適用について、第三紀層における検討に基づき、地質年代として比較的新しい第四紀層地盤における立地適合性を検討し、その安全評価手法について報告を行う。更に、免震建物の動特性を基に、核燃料施設特有の機器・配管類に対するやや長周期床応答における挙動の評価を行ったので、ここに報告する。

報告書

免震用渡り配管振動台試験報告書

瓜生 満; 篠原 孝治; 寺田 修司; 山崎 敏彦; 富田 恒夫; 近藤 俊成*

JNC TN8430 99-004, 64 Pages, 1999/03

JNC-TN8430-99-004.pdf:3.92MB

免震建物を採用する場合、建物の上部構造と下部構造には、地震時に相対変位(応答変位)が生じるため、両間を渡る渡り配管は、その変位吸収策として伸縮管継手等を組み合わせた配管系が採用されている。しかし、原子力施設の設計に用いるような大規模想定地震(設計用限界地震における加速度約500gal、応答変位量約30cm)に対応した渡り配管の使用実績はなく、また、このような地震下での実物大配管モデルによる耐震性評価の実施例もなかった。本試験は、平成8年11月から同年12月にかけて三菱重工業株式会社技術本部高砂研究所の振動台試験機を用いて実物大の配管配置寸法に基づく渡り配管の耐震性確証試験を実施するとともに、試験結果と本試験体をモデル化したシミュレーション解析結果について比較評価を行い、シミュレーション解析モデルによる評価の妥当性を確認することができたので、それらについて報告する。

報告書

東海再処理施設ユーティリティー施設免震建物の動的解析報告書

瓜生 満; 山崎 敏彦; 坂口 忍; 細谷 寿*; 篠原 孝治; 中山 一彦; 近藤 俊成*

PNC TN8410 98-011, 15 Pages, 1997/12

PNC-TN8410-98-011.pdf:4.17MB

東海再処理施設のユーティリティ施設(再UC施設)建家に、積層ゴム及び鉛ダンパーからなる免震装置を用いた免震構造を採用する予定である。本報告では、耐震重要度の高い原子力施設に適用される従来の耐震構造用の基準地震動(大崎の手法)に加え、本建家の固有周期(等価固有周期で約3秒)を包含する免震構造用の基準地震動(各種のやや長周期地震動評価手法)に対する建物の動的解析法を示した。

報告書

東海再処理施設 建物免震構造設計技術基準策定報告書

瓜生 満; 寺田 修司; 中山 一彦; 細谷 寿*; 篠原 孝治; 山崎 敏彦; 近藤 俊成*

PNC TN8410 97-286, 41 Pages, 1997/09

PNC-TN8410-97-286.pdf:5.94MB

東海再処理施設のユーティリティ施設建家に、免震霞構造を採用することとなった。同施設は、耐震重要度分類がAsクラスであり本報告では、このような耐震重要度の高い再処理施設建家に免震構造を採用した場合、機器・配管類への入力加速度の低減が図れ従来の耐震構造と同等な安全性が確保できる等耐震安全性を十分な裕度、信頼性をもって確保できることを示した。本施設建家は下部基礎版、免震層、上部構造から構成され、免震層には建家荷重の支持と固有周期の延伸を目的とした積層ゴム及び地震エネルギーの吸収を目的としたダンパーを配置している。なお、施設建家は、従来の耐震重要度の高い建物と同様、十分安定な地盤である新第三紀中新世の砂質頁岩(多賀層)に直接支持させることとしている。建物の動的解析に用いる設計用人力地震動については、「免震構造設計用人力地震動策定報告書」で示したものを用いることとし建家の耐震フロー、免震装置の設計フロー等を提示し、かつそのフローの中で用いるべき設計上の許容限界を示している。このことより、構造物全体が終局状態に至るまでの安全裕度を定量的に設定可能となったことが特筆される。

報告書

東海事業所埋設物管理システムの構築報告書

瓜生 満; 篠原 孝治

PNC TN8410 97-223, 125 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-223.pdf:6.42MB

事業所構内の埋設物については、従来埋設図を作成して管理してきたが、各種建設工事等が異なる部門から発注されるため、適宜埋設図に反映されるべき情報が一元的かつ短時間のうちに図面更新できないため、情報の欠落、混乱をきたしてきた。そのため、第1段階として埋設図をCADに入力、更新できるシステムを構築する必要がある。さらに、第2段階として埋設物調査を行い、調査結果を本システムに反映し、より正確な埋設物情報を一元管理、運用していく必要がある。これらに対応するため、平成4年(1992)11月よりCAD入力を開始すると共にシステムの構築を進め、平成9年(1997)2月に本システムの構築が終了し、運用に入った。その間、第2中間開閉所、リサイクル機器試験施設(RETF)等の調査をして埋設物図に反映した。今後も新規建設に伴う調査に基づきデータの更新を行う予定である。

報告書

東海事業所免震構造設計用入力地震動策定報告書

瓜生 満; 寺田 修司; 中山 一彦; 細谷 寿*; 篠原 孝治; 山崎 敏彦; 近藤 俊成*

PNC TN8410 97-124, 155 Pages, 1997/05

PNC-TN8410-97-124.pdf:6.63MB

従来の原子力施設建家は、いわゆる剛構造と呼ばれる耐震構造を採用しており、その設計用入力地震動の策定手法(大崎の手法と呼ばれる)は確立されたものであり、多くの実績を有している。これら剛構造建家の固有周期は0.1$$sim$$0.5秒程度の短周期側にあるが、免震構造建家の固有周期は大地震時には2$$sim$$4秒程度のやや長周期側にある。したがって、原子力施設建家に免震構造を採用する場合、やや長周期地震動を適切に評価する必要があり、その評価手法には様々なものが提案されているものの、いまだ確立されたものはない状況であった。また、検討対象とすべき地震そのものも、やや長周期という観点から表面波の影響等、遠距離の大地震を加える必要があり、さらに多角的な評価検討が必要であった。ここでは東海事業所の再処理施設建家に、積層ゴム及び鉛ダンパーからなる免震装置を用いた免震構造を採用する際に策定した免震構造設計用入力地震動の評価手法について報告する。なお、本報告で示した免震設計用入力地震動は、東海事業所における第三紀層地盤立地の免震施設建家に適用されるものである。

報告書

東海再処理施設耐震性再確認用地震波の作成及び主要建物の動的解析報告

瓜生 満; 篠原 孝治; 見掛 信一郎; 近藤 俊成*

PNC TN8410 95-395, 96 Pages, 1995/12

PNC-TN8410-95-395.pdf:3.72MB

兵庫県南部地震(1995.01.17)は近大都市を震度7の激震が襲い、死者5千数百名、全壊家屋9万数千棟、半壊家屋8万数千棟という大きな被害地震として記録された。この中で、鉄筋コンクリート造の建物についても1971年(昭和46年)以前の「旧耐震」ビルに大きな被害を及ぼし、1981年(昭和51年)以後の「新耐震」ビルに対しても移行期を含めて被害が生じた。東海事業所の再処理施設は「新耐震」以前に建てられた物であるが、主要な再処理施設建物については設計時に「RC柱の帯筋間隔規定の強化改正」を先取りしたり、動的解析により耐震性を確認する等十分な配慮がなされている。しかし、今回の兵庫県南部地震を契機とし、原子力施設の耐震性に大きな関心が集まっているなかで、再確認計算を求められていることもあり、再処理施設のうち分離精製工場(MP)、高放射性廃液貯蔵場(HAW)の動的解析を最新の知見に基づき行った。解析の結果、指針による基準地震動S1及びS2に対して耐震性を有していることを確認した。

報告書

東海事業所施設の経年変化対応策研究(平成3年度報告書)

瓜生 満; 篠原 孝治; 山本 勝; 里子 博幸; 照井 新之助

PNC TN8410 92-074, 133 Pages, 1992/04

PNC-TN8410-92-074.pdf:3.8MB

本報告書は、経年変化対応策の一環として、建設工務管理室において実施した経年変化評価手法等の調査・検討の結果をまとめたものである。平成3年度においては、経年変化対応策安全研究総合計画の策定、建物劣化診断優先度判定法の開発、経年変化評価手法の検討を目的とした予備調査の実施等、建物を重点に調査・検討を進めてきた。予備調査の内容としては、建物の維持管理に必要な基本的条件を明確に記録・保存するための構造等仕様リストの作成及び建物の管理者が特別な装置を使用せずに建物の外観の異常箇所を目視で日常的に点検できる劣化診断チェックリストの作成を行うとともに、建物劣化診断優先度判定法により選考された一部の建物について劣化状況概要調査(内部実施)を実施した。また、既に一般産業界で開発されている劣化診断技術及び評価手法等についても調査を行い、複数の劣化診断技術により選考された再処理工場等の建物について調査を実施した。調査の結果、一部の建物を除き経年に伴う劣化が進行していることを確認するとともに、各種劣化診断技術の有効性を把握した。

報告書

リサイクル機器試験施設建家入力用地震波の作成報告書

篠原 孝治; 三宮 都一

PNC TN8410 91-214, 78 Pages, 1991/08

PNC-TN8410-91-214.pdf:1.72MB

東海事業所における建家設計用入力地震波については,ELCENTRO等の強震記録や,東海サイトで観測された記録波を用いてきたが,再処理施設安全審査指針(昭和61年2月20日原子力委員会決定)により,解放基盤表面での地震動(基準地震動)の策定が義務付けられた。このため,ガラス固化技術開発施設の設置に伴い,基準地震動のうち設計用最強地震SIを策定し,解放基盤より上の地層を想定し,1次元波動方程式により建家入力地震波を作成した。今回,RETF敷地のボーリング調査により解放基盤までの 300m級ボーリングを行い,解放基盤より上の地質構造を明らかにした。この地質構造を用いて,新たに1次元波動方程式により建家入力用地震波を作成し,従来の建家入力用地震波(S1)との比較を行った。その結果,再処理施設として用いている従来のS1波を用いることがRETFの耐震設計上危険側で無いことが明らかになった。また,RETF建家の検討用として,設計用最強地震S1と同様な手法を用いて,設計用限界地震S2に対する建家入力用地震波を作成した。なお,本報告書は従来の許認可資料をベースに作成しており,資料の継続性,整合性に配慮したものであり,今後のリサイクル機器試験施設の許認可説明に使用する予定である。

報告書

SAP-IV:線形構造解析プログラムマニュアル

小林 重夫*; 青木 実; 篠原 孝治*; 山本 偉政*

PNC TN852 83-19, 236 Pages, 1983/07

PNC-TN852-83-19.pdf:5.31MB

原子力施設において実施されている各種安全解析のうち,耐震解析について線型システムの構造耐震計算コードSAP-IVを用いて,計算を行うものである。実施に当っては,コード(SAP-IV)の基礎・原理の概要を知ると共に,入力データの作成方法及び計算機(東海事業所計算資料室)による演算技術の習得を行う。なお,本コードはカリフォルニア大において,Bathe,Wilson等により開発され,日本原子力研究所計算センターより供給された,公開コードである。

報告書

新耐震設計審査指針に基づく重水臨界実験装置建屋及び機器配管類の再評価

篠原 孝治*; 若林 利男*

PNC TN943 82-06, 47 Pages, 1982/08

PNC-TN943-82-06.pdf:2.38MB

「発電用原子炉施設の耐震設計に関する審査指針(昭和56年7月)」に基づいて、重水臨界実験装置建屋及び機器配管類の再評価を行った。検討用模擬地震動については、同一敷地内に設置されている高速実験炉「常陽」が、社内検討用に作成した基準地震動S1及びS2を用いた。検討の結果、原子炉建屋については、S1,S2共、剪断応力度がそれぞれ目標値を下回り、充分な耐力を有することが分った。また、主要機器配管系の概略検討においても発生応力がほぼ弾性範囲内におさまることが確認できた。このことより、従来と評価手法が変っても耐震性が保たれていることが確認された。

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