積層ゴムの非線形性を考慮した免震原子力建屋の応答に関する研究

小黒 優門*; 藤田 聡*; 皆川 佳祐*; 山口 彰*; 高田 孝*; 栗坂 健一

no journal, , 

2006年に改訂された「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」において「残余のリスク」の概念が導入され、想定以上の入力に対しての応答の評価が必要とされている。他方、地震入力を低減して耐震裕度を得るための手法として免震構造の適用が検討されており、免震装置として用いる天然ゴム系積層ゴムは想定以上の入力を受けると水平方向の復元力がハードニングと呼ばれる非線形性を生じて応答に悪い影響を与える。したがって、本研究では積層ゴムの非線形性を考慮した免震建屋モデルによる地震応答解析を行い、免震構造が応答に与える影響及び地震規模と積層ゴムの非線形性の関係について検証した。本報では、2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震における福島第一原子力発電所での観測波を使用して地震応答解析を行った。その結果、以下がわかった。(1)免震構造の適用により、建屋の応答加速度は1/10程度に低減できる。(2)積層ゴムのハードニングは今回観測された地震波の5.2倍程度で発生する。