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正木 信男*; 加藤 亨二*; 山本 智彦; 宮川 高行*; 藤田 聡*; 岡村 茂樹*
日本建築学会技術報告集, 28(68), p.81 - 84, 2022/02
高速炉等の新型炉では機器の耐震性を確保するため、厚肉積層ゴムの採用が検討されているが、厚肉積層ゴムのもつ柔らかな上下剛性は、経年によるゴム物性の変化とクリープに大きく影響されると考える。われわれはゴム物性の変化を考慮できるクリープ評価方法を検討しているが、参照すべき実大かつ実環境下の長期クリープ特性がない。本報告では、厚肉積層ゴムの新たなクリープ評価方法を検討するための第1段階として、この形式の初めての建物である1966年に竣工した厚肉積層ゴム支持の英国防振建物の測定データを集約し厚肉積層ゴムの約47年間のクリープ特性推定の試みについて述べる。
古屋 治*; 藤田 聡*; 牟田 仁*; 大鳥 靖樹*; 糸井 達哉*; 岡村 茂樹*; 皆川 佳祐*; 中村 いずみ*; 藤本 滋*; 大谷 章仁*; et al.
Proceedings of ASME 2021 Pressure Vessels and Piping Conference (PVP 2021) (Internet), 6 Pages, 2021/07
新規制基準では、深層防護を基本とし、共通要因による安全機能の一斉喪失を防止する観点から、自然現象の想定の程度と対策を大幅に引き上げ、機能維持と安全裕度の確保のための対策の多重化と分散化及び多様性と独立性が強化されている。このような中、設計基準を超える地震を含む外部ハザードに対して、設計基準事故及びシビアアクシデントの対策のための設備の機能喪失と同時に、重大事故等に対処する機能を喪失しないことを目的として、特定重大事故等対処施設の設置が定められた。当該施設の設備では、設計基準を一定程度超える地震に対して機能確保できる頑健性を有する設備が求められている。一方、安全性向上評価においては、確率論的リスク評価や安全裕度評価により設計上の想定を超える範囲も含めた評価が行われるため、耐震重要設備の耐力に係る知見を拡充させることが重要である。本報では、耐震重要設備の機能維持に対する考え方や地震を対象に考慮すべき損傷指標等に係る知見の調査と検討結果をまとめる。
深沢 剛司*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 岡村 茂樹*; 藤田 聡*
日本機械学会論文集(インターネット), 87(898), p.21-00007_1 - 21-00007_17, 2021/06
本論文では、積層ゴムを用いた免震構造物の耐震安全マージンに関する基礎研究について述べた。免震構造物で想定される地震応答の変動は、「入力地動による地震応答の変動」と「免震装置の製造に伴う設計値の誤差」の重ね合わせの下で発生する。それらの状態を考慮した地震応答解析は、孤立した構造物の耐震安全マージンを評価するために重要である。本論文は、ナトリウム冷却高速炉(SFR)用のゴム製ベアリングからなる隔離構造物の耐震安全マージンが、地震応答の変動要因を考慮した地震応答解析を通じて日本電気協会ガイド4601(JEAG4601)およびSFRの基礎地動に対して確保されることを明らかにする。さらに、地震応答解析の結果を使用して、耐震安全マージンと線形限界の超過確率との関係について説明する。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
Proceedings of 2009 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference (PVP 2009) (CD-ROM), 7 Pages, 2009/07
Energy balance equation has been proposed as a new seismic design method. The main feature of the energy balance equation is that it explains accumulated information of motion. Therefore energy balance is suitable to investigate influence of cumulative load. We have already conducted a study that applied the energy balance equation to mechanical structure, and confirmed a relationship between input energy and fatigue failure from results of an experiment. In this paper, we investigate differences in input energy for failure. An experimental model whose cross-section has the width of 12 mm and the breadth of 3 mm. The models are damaged by fatigue failure which vibration response under resonance condition causes. Then input energy for failure is calculated from experimental results. Finally the input energy for failure of this experimental model is compared with it of previous experimental model.
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
Proceedings of 2008 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference (PVP 2008) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/08
The ultimate strength of a mechanical structure is investigated from a viewpoint of the energy balance equation. The energy balance is adequate for an investigation into the influence of cumulative load. Authors have already confirmed a relationship between fatigue failure and the input energy from results of experiments using simple single degree of freedom models in a previous study. In this paper, straight pipe models are adopted, and the relationship between fatigue failure and the input energy is investigated. The investigation is implemented by forced vibration experiments that lead the experimental model to fatigue failure. As a result of the experiment, much input energy for failure is needed in case of small input level. This tendency is same as the result of the previous study using simple single degree of freedom model. Therefore it is expected that any actual piping satisfy this tendency, and time for failure can be expected by using energy balance.
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
Transactions of the 19th International Conference on Structural Mechanics in Reactor Technology (SMiRT-19) (CD-ROM), 7 Pages, 2007/08
配管などの機械構造物は通常弾性域内で静的に設計されている。機械構造物は十分な耐震安全性を有しているが、耐震安全性を高めるためにも終局強度を解明することは非常に重要なことである。本研究では、エネルギーの釣合いに基づく手法を用い、塑性域内における応答と振動による疲労損傷を調査している。単純一質点系モデルを用いた振動実験から、エネルギー算出手法の確立と塑性域でのエネルギーの振る舞いを調査し、塑性変形開始とともに塑性ひずみエネルギーが累積されることを確認した。同モデルを用いた振動破損実験より、破損に至るまでの時間が長いほど、破損まで入力されるエネルギーが大きくなる傾向が確認された。また、破損に至るまでに入力されるエネルギーは実験モデルの材質により異なることを確認した。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
Proceedings of 2007 ASME Pressure Vessels and Piping Division Conference/8th International Conference on Creep and Fatigue at Elevated Temperatures (PVP 2007/CREEP-8) (CD-ROM), 6 Pages, 2007/07
配管系の地震時強度評価手法としてエネルギー釣合式に着目した手法を提案し、その有効性を検討している。本論文では、ステンレス鋼と炭素鋼を用いた一次自由度モデルの振動試験を実施し、疲労破損とエネルギの振る舞いを検討した。実験より、入力レベルを小さくしていくと、破損に至るまでの時間が長くなり、結果的に破損に必要となるエネルギ量が大きくなることが確認された。また、破損に至るエネルギ量は材料に依存することを確認した。
新藤 雅美; 岡本 太志*; 國富 一彦; 藤田 茂樹; 沢 和弘
Nucl. Eng. Des., 132, p.39 - 45, 1991/00
被引用回数：5 パーセンタイル：53.89(Nuclear Science & Technology)高温工学試験研究炉(HTTR)の設計の妥当性を確認するために、固有の安全性及び設計を考慮して種々の安全評価を行ってきた。その結果、HTTR原子炉施設は以下の様に設計されていることが示された。(1)運転中の機器等の故障に対して燃料及び原子炉冷却機圧力バウンダリの健全性は維持される。(2)原子炉冷却機圧力バウンダリ破損事故、反応度投入事故等を含む事故の影響は拡大しない。(3)事故時の放射性物質の放出は十分抑制される。
椎名 保顕; 國富 一彦; 丸山 創; 藤田 茂樹; 中川 繁昭; 平野 雅司; 伊与久 達夫; 新藤 雅美; 数土 幸夫
JAERI-M 90-034, 104 Pages, 1990/03
本報告書は、高温工学試験研究炉(HTTR)の異常事象の解析を行うコードとその検証についてまとめたものである。異常事象の解析に使用したコードは、1.BLOOST-J2コード、2.THYDE-HTGRコード、3.TAC-NCコード、4.RATSAM6コード、5.COMPARE-MOD1コード、6.GRACEコード、7.OXIDE-3Fコード、8.FLOWNET/TRUMPコードである。上記コードのうち、1、3、4、5、6、7は、マルチホール型炉心のガス炉用コードとして開発されたものをHTTR用に改良したものであり、2は軽水炉のLOCA時の熱過渡流力解析コードをHTTRの熱過渡流力解析用に改良したものである。それぞれのコードに対して、検証実験及び検証済み計算コードとの比較を行い、その妥当性を検証した。
藤田 茂樹; 鈴木 威祐*; 馬場 治*
JAERI-M 88-206, 20 Pages, 1988/10
模擬地震波作成コードWAGEN(WAve GENerator)を開発した。WAGENは設計用応答スペクトルを設定することにより、現在原子力分野での耐震解析において広く用いられている大崎の手法を用いて模擬地震波を作成するコードである。WAGENでは、最大速度、継続時間および振幅包絡線関数を設定した後、重ね合わせる振動数ごとにフーリエ振幅を調整しながら設計用応答スペクトルとの適合条件を満足するまで反復計算をするものである。位相特性は観測地震波によるもの及び一様乱数によるもののいずれかを選択できる。最大速度は金井式により、継続時間は久田式によりそれぞれ推定する。地震の非定常性を与える振幅包絡線関数にはJennings型モデルを用いている。本報はWAGENの機能、計算方法および使用例について記述したものである。
藤田 茂樹; 伊藤 嘉朗; 馬場 治; 鈴木 偉之; 竹脇 尚信*; 近藤 司*; 吉村 隆*; 山田 人司*
JAERI-M 86-166, 237 Pages, 1986/12
多目的高温ガス実験炉の洪積砂層地盤立地における耐震安全性の研究を目的として、一連の解析と検討を昭和58年度及び昭和60年度に行なった。58年度の「地質・地盤の予備調査」では、地盤特性をパラメ-タとして地震時の建家応答に及ぼす影響を検討した他、実験炉建設候補地近傍で観測された地震動記録の解析と地盤物性の推定などを行なった。また、60年度の「地盤の地震波伝播特性解析」では、文献調査、線形・非線形パラメ-タ解析および非線型シュミレ-ション解析を行なって解析手法を比較検討し、さらに建設候補地想定地盤の非線形地震応答解析を行なった。これらの検討の結果、洪積砂層地盤上に立地する原子炉建家の地震時挙動および地盤の地震波伝播特性を把握できた。特に、多くのパラメ-タ解析を実施し、入力地震動特性、地盤剛性、地盤の非線形特性、非線型解析手法等のそれぞれが地震応答に与える影響を評価することが出来た。
伊藤 嘉朗; 山田 人司*; 藤田 茂樹; 馬場 治
JAERI-M 85-185, 67 Pages, 1985/11
原子力施設を対象とした2次元質点系弾塑性地震応答解析コード「DYNA」を作成した。構造物の履歴特性として一般トリ・リニア型、原点指向型、最大履歴点指向型の各モデルを設定できる。また、地盤の回転剛性については基礎の浮き上がりによる非線形性を考慮できる。さらに、弾性解析時には、モード合成法により計算時間を短縮することが可能である。本書は、DYNAの機能概要、コード内での計算方法、使用方法、並びに解析例について記述している。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
no journal, ,
本研究では、原子力施設内の機器・配管の地震時における強度評価手法としてエネルギーの釣合いに着目し、その適応性の検討を行っている。本報では、一質点系モデルの弾塑性振動実験を行い、エネルギーの振る舞いを検討した。
北村 誠司; 岡村 茂樹; 皆川 佳祐*; 藤田 聡*
no journal, ,
原子力施設における機器・配管が、塑性/破壊に至る条件を明確にするため、エネルギーに着目した動的強度評価法の検討を行っている。エルボ要素の動的加振試験結果にエネルギー評価の考え方を適用した結果を報告する。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
no journal, ,
配管系の地震時強度評価手法としてエネルギー釣合式に着目した手法を提案し、その有効性を検討している。本報では、一質点系モデルを振動実験により疲労破壊させ、その際のエネルギーの振る舞いを検討した。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
no journal, ,
本研究では配管系の地震時強度評価手法としてエネルギー釣合式に着目した手法を提案し、その有効性を検討している。本報では、第3報で行った振動疲労破壊実験の結果を、単位時間あたりの総エネルギー入力増加量や入力加速度レベルに着目して整理し、疲労破壊とエネルギーの関係を検討したので報告する。
皆川 佳祐*; 藤田 聡*; 北村 誠司; 岡村 茂樹
no journal, ,
本研究ではエネルギー釣合式を用いて配管系の動的強度評価を行うことを目的としている。これまで、単純な一質点モデルを用いて振動による疲労破損とエネルギーの関係を調査してきた。本報では直管配管モデルによる振動実験を実施し、エネルギーにより整理した結果を報告する。
山本 智彦; 渡壁 智祥; 宮川 高行*; 岡村 茂樹*; 深沢 剛司*; 藤田 聡*
no journal, ,
Na冷却高速炉で採用を検討している「3次元免震装置」の概念・仕様を提示するとともに、各種実施してきた試験・解析についてまとめ、3次元免震装置の設計成立性の見通しと実用上十分な地震応答低減効果が確保できることを示す。
山本 智彦; 渡壁 智祥; 宮川 高行*; 深沢 剛司*; 岡村 茂樹*; 藤田 聡*
no journal, ,
Na冷却高速炉で採用を検討している「3次元免震装置」の概念・仕様を提示するとともに、各種実施してきた試験・解析についてまとめ、3次元免震装置の設計成立性の見通しと実用上十分な地震応答低減効果が確保できることを示す。
岡村 茂樹*; 藤田 聡*; 内田 昌人*; 深沢 剛司*; 山本 智彦
no journal, ,
高速炉等の新型炉では、地震に対する機器の設計裕度を確保するため、水平方向のみならず、上下方向の地震荷重の低減を目指して、3次元免震装置の研究開発がなされている。3次元免震システムの採用に際して、設計検討に用いる地震動に対する成立性はもちろんのこと、残余のリスクの把握のため、想定を超える地震に対する検討が必要となる。本検討では、現在、開発が進んでいる皿ばねを用いた3次元免震システムを想定した応答解析モデルを作成し、想定を超える地震における上下方向の応答特性を解析的に検討する。
