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渡壁 智祥; 山本 智彦; 岡村 茂樹; 宮崎 真之; 宮川 高行; 内田 昌人*; 平山 智之*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 深沢 剛司*; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 10 Pages, 2024/07
ナトリウム冷却高速炉では、薄肉の機械部品や配管の耐震安全性を厳しい設計地震レベルで確保するため、3次元免震装置を開発している。開発成果の進捗をシリーズ(Part7
Part9)発表する。Part7では、研究開発の全体概要、各要素を組み立てた状態での3次元免震装置の試験計画、および構成要素の性能について紹介する。Part8では、各要素を組み立てた状態での3次元免震装置の性能を負荷試験を通じて調査した。Part9では、試験結果で得た知見に基づき検証した解析モデルによる3次元免震装置の効果を報告する。
杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 深沢 剛司*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 宮川 高行; 岡村 茂樹; 山本 智彦; 渡壁 智祥; 宮崎 真之; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 9 Pages, 2024/07
The authors have been developing the three-dimensional isolation system for the Sodium-cooled Fast Reactor. The three-dimensional isolation device consists of the laminated rubber bearing performing the horizontal isolation function, four-disc spring units, the sliding function, strength members such as the horizontal support function, and dampers in the horizontal and vertical directions. We carried out the half-scaled integrated seismic tests under several bi-axial severe conditions from design base loads to significantly exceeding design base loads. The test specimen was assembled elements consisting of Three-Dimensional Seismic Isolation System, but the horizontal and vertical damping devices were not modeled because of the static tests. We report tests results, focusing on the following items. Behavior of smooth operation and ensuring the independency of horizontal isolation and vertical isolation performances. Hypothesis and verification of load transfer mechanism under horizontal and vertical loads superposition. Effect of reinforcing plates on the loading force reduction of horizontal support function. Conditions of the specimen after tests and discussion.
深沢 剛司*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 渡壁 智祥; 山本 智彦; 岡村 茂樹; 宮崎 真之; 内田 昌人*; 宮川 高行; et al.
Proceedings of ASME 2024 Pressure Vessels & Piping Conference (PVP 2024) (Internet), 10 Pages, 2024/07
This paper elucidates the isolation performance of a newly developed three-dimensional seismic isolation system through seismic response analysis. A novel three-dimensional isolation system was developed and assessed through static loading tests, aiming to unveil the hysteresis loops for each element, labeled Part 1 to Part 6. To ascertain the design feasibility of the isolation system, static loading tests were judiciously conducted, considering a wide array of loading conditions, including the beyond-design basis ground motion. Employing the accumulated test data, a new analytical model was devised, capable of precisely capturing the hysteresis loops for each element. Evaluating the seismic isolation performance based on the static loading results of the entire system posed a notable challenge. Nevertheless, the hysteresis characteristics of the overall system in both horizontal and vertical directions were elucidated using a static loading test with a half-scale model, as detailed in Part 7 and Part 8. The authors conducted a seismic response analysis, leveraging the analytical models identified by the static loading test results obtained from the half-scale model. This paper demonstrates that our isolation system exhibits superior isolation performance against both the design basis and beyond-design basis ground motions when compared to a horizontal isolation system consisting of rubber bearings and oil dampers.
深沢 剛司*; 平山 智之*; 横井 忍*; 廣田 昭彦*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 宮川 高行; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; et al.
日本機械学会論文集(インターネット), 89(924), p.23-00023_1 - 23-00023_17, 2023/08
ナトリウム冷却高速炉の耐震性向上の観点で研究開発を進めている3次元免震装置開発に関して、そのシステムの概要を述べるとともに、1/2縮尺試験体を用いた静的載荷試験結果について、その知見を述べる。
遠藤 直毅*; 足立 佳彦*; 平山 智之*; 湯川 正貴*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
許容速度2.7m/s、減衰定数250kN/(m/s)、最大減衰力675kN)の水平オイルダンパ3体を用いて実施した加振試験結果を報告する。各周期条件における減衰力と速度関係が得られたことと3体のばらつきが小さいことを報告する。
深沢 剛司*; 平山 智之*; 横井 忍*; 廣田 昭彦*; 杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 宮川 高行*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; et al.
no journal, ,
原子力発電施設の耐震性の向上を目的として、設計用基準地震動が見直されている。これによって、過去にも増して水平のみならず、上下方向の地震力の低減が機器の耐震性を確保するうえで重要となっている。著者らはこれまでに皿ばねユニットで構成される新たな3次元免震システムの開発を進めてきた。その設計成立性および耐性を検証するためには、本免震システムの荷重-変位関係の確認が必要となる。本論文では1/2縮尺試験体を対象に基準地震動およびこれを上回る荷重領域下で実施した静的試験で得られた結果を報告する。
岡村 茂樹; 平山 智之*; 横井 忍*; 諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 山本 智彦; 内田 昌人*; 藤田 聡*
no journal, ,
高速炉実証炉における水平免震システム及び3次元免震システムに関する免震仕様について報告するとともに、これまでの開発状況についても報告する。さらに、概念設計期間中における免震装置の開発計画について報告する。
山本 智彦; 平山 智之*; 横井 忍*; 諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 岡村 茂樹; 内田 昌人*; 藤田 聡*
no journal, ,
高速炉の適用する免震装置の開発状況に関するシリーズ発表である。本報告は、これまで報告したその1その9について総括したものである。
足立 佳彦*; 遠藤 直毅*; 横井 忍*; 湯川 正貴*; 山本 智彦; 岡村 茂樹
no journal, ,
本報告は、巨大な地震動に対応できる、高減衰力かつ高速度に対応した水平オイルダンパの開発において、減衰性能検証試験、周期依存性試験、模擬地震応答加振試験を通じて評価した結果について報告する。
遠藤 直毅*; 足立 佳彦*; 横井 忍*; 湯川 正貴*; 山本 智彦; 岡村 茂樹
no journal, ,
免震用オイルダンパ試験体は高速度、高減衰力仕様であり、高速度、高減衰力条件下において、実機による加振試験より減衰性能を直接評価することが困難となる。そこで、対象試験体を実機で加振出来るように許容速度または最大減衰力を下げて加振試験を行い、加振試験結果から減衰性能を予測する手法を試みた。本報告では、対象試験体を用いて減衰性能の確認試験手法を検証し、同手法を用いて対象試験体の高速度、高減衰力条件下における減衰性能を予測した結果を示す。
湯川 正貴*; 諸菱 亮太*; 横井 忍*; 平山 智之*; 山本 智彦; 岡村 茂樹
no journal, ,
高速炉用に開発が進められている水平免震システム及び3次元免震システムでは、いずれも天然ゴム系の厚肉積層ゴム支承の採用が予定されている。これまで、縮尺試験体を用いた力学特性試験や経年変化試験等から、厚肉積層ゴム支承の開発が行われてきた。本報では、今後必要となる実大試験体を用いた力学特性試験及び、破断性能並びに経年変化特性等の更なるデータ拡充に関する試験計画を紹介する。
横井 忍*; 平山 智之*; 湯川 正貴*; 諸菱 亮太*; 山本 智彦; 岡村 茂樹
no journal, ,
現在、高速炉に適用する免震装置の開発を進めている。本報では、地震条件に対して、必要となる免震仕様の見通しを検討するため、水平免震及び3次元免震を適用した原子炉建屋に対し、基準地震動を入力した場合の地震応答解析結果と主要機器の耐震評価結果について報告する。
諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
皿ばねユニットの荷重-変位特性試験結果は、再現性のよい履歴ループが得られ、概ね設計式と合致することが確認できたことを報告する。摺動材の荷重-ひずみ特性試験結果として、線形特性データが取得できたことを報告する。
中村 美咲*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
摺動材の摩擦特性として、良好な摺動性が得られ、その摩擦力は3次元免震装置として十分小さいことが確認できたことを報告する。
湯川 正貴*; 杣木 孝裕*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験において、上下載荷試験,水平載荷試験を実施し、積層ゴム及び皿ばねユニットの荷重-変位関係を取得し、各単体の特性と良好に一致したことを報告する。
杣木 孝裕*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
3次元免震装置の組合せ試験において、水平オフセットせん断ひずみを与えた条件での上下方向載荷試験を実施し、積層ゴム及び皿ばねユニットの荷重-変位関係を取得し、各単体の特性と良好に一致した。皿ばねユニットの変位及び摺動材に負荷される荷重から、組合せ試験体として上下方向あるいは水平方向へ適切に(予測どおりに)荷重伝達する結果が得られたことを報告する。
遠藤 直毅*; 足立 佳彦*; 平山 智之*; 湯川 正貴*; 宮川 高行*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 深沢 剛司*
no journal, ,
許容速度2.7m/sを達成した水平オイルダンパ2体を試作した。これを用いた動作確認試験結果を報告する。また、過去に製作した1体を加えて、3体を組み合わせた減衰特性試験の計画概要について報告する。
平山 智之*; 山本 智彦; 諸菱 亮太*; 湯川 正貴*; 中村 美咲*
no journal, ,
3次元免震装置を構成する要素のうち、上下免震効果を担う皿ばねユニットと、水平荷重を受けつつ上下のすべり動作を可能とする摺動材の要素試験結果を報告する。
中村 美咲*; 湯川 正貴*; 平山 智之*; 内田 昌人*; 山本 智彦; 宮崎 真之; 渡壁 智祥; 深沢 剛司*
no journal, ,
2021年度からサイズアップした摺動材の摩擦特性として、良好な摺動性が得られ、その摩擦力は3次元免震装置として十分小さいことが確認できたことを報告する。
湯川 正貴*; 諸菱 亮太*; 山本 智彦; 平山 智之*; 横井 忍*
no journal, ,
厚肉積層ゴムと皿ばねユニットを直列配置した3次元免震装置を対象とした1/2縮尺組合せ試験体を製作し、水平・上下2方向同時載荷による静的載荷試験を実施した。試験結果から、本3次元免震装置は所定の設計性能と滑らかな作動性を保持することを認め、装置概念を確立した。
