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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。
安全計画課
JNC TN1400 2000-012, 250 Pages, 2000/11
JNC-TN1400-2000-012.pdf:10.18MB
平成11年度の核燃料サイクル開発機構における安全研究は、平成8年3月に策定(平成12年5月改定2)した安全研究基本計画(平成8年度
平成12年度)に基づき実施してきた。本報告書は、動力炉分野(新型転換炉及び高速増殖炉分野の全課題並びに、耐震及び確率論的安全評価分野のうち動力炉関連の課題)について、平成11年度の研究成果を安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)の全体概要と併せて整理したものである。
平成17年度)not registered
JNC TN1400 2000-010, 70 Pages, 2000/10
JNC-TN1400-2000-010.pdf:2.87MB
本計画は、平成11年度より国の「安全研究年次計画」(平成13年度平成17年度)の策定作業に協力する形でニーズ調査及び研究課題を提案し、国の「年次計画」で採用された研究課題の他に社内研究を含めたサイクル機構の計画として策定した。サイクル機構の安全研究は、高速増殖炉、核燃料施設、耐震、確率論的安全評価、環境放射能、廃棄物処分及びその他(「ふげん」の廃止措置)の7分野において実施することとしている。なお、本計画は、安全研究専門部会、中央安全委員会及び理事会において審議され、決定されたものである。
北村 誠司; 森下 正樹
JNC TN9400 2000-060, 168 Pages, 2000/05
JNC-TN9400-2000-060.pdf:4.09MB
共通床(コモンデッキ)に原子炉容器、一次系機器を搭載し、これを大型の皿ばねを用いた免震要素で上下方向に支持する3次元免震構造概念(コモンデッキ方式)を対象に、適切な上下免震特性に関する検討を行った。検討用の入力地震動としては、4種類の自然地震波と3種類の人工地震波を地震入力を用いた。地盤条件や免震建屋の特性を考慮し、水平免震建屋の地震応答解析を行い、上下免震要素の支持レベルにおける床応答と加速度時刻歴を整理した。上記で得た免震支持レベルでの応答加速度を入力として、1自由度上下免震構造モデルを用いて地震応答解析を行った。解析は、線形解析、非線形解析(復元力特性が弾性である皿ばねと弾完全塑性の減衰要素を想定)の2種類について実施した。線形解析で検討する範囲は、免震振動数0.82.5Hz、減衰比260%を組み合わせた領域とした。非線形解析では、皿ばねの剛性のみで決まる免震振動数0.55Hz、剛性比120、及び降伏震度0.010.2の範囲で検討した。上下免震システムの免震特性として、最大相対変位、最大加速度、及び512Hz間における床応答加速度の最大値の3つの応答量に対する判断基準を設定し、これらを満足するパラメタの組み合わせ領域について調べた。判断基準として最大相対変位50mm、規格化加速度0.75、規格化床応答0.33を用いた場合、線形解析の結果から、免震振動数は0.8、1.0、1.2Hz、減衰比はそれぞれ30、20、15%以上の組み合わせが適切であることがわかった。また非線形解析の結果、免震振動数0.81.0Hzの皿ばねと、剛性比46、降伏震度0.050.06の減衰要素を組み合わせて用いることで、適切な免震特性が得られることがわかった。非線形解析の結果は、等価減衰比が20%以上の減衰要素を用いることで、系としての卓越振動数が1.02.0Hzの範囲において適切な免震効果が得られることに相当する。
not registered
JNC TN1400 2000-001, 371 Pages, 2000/01
JNC-TN1400-2000-001.pdf:12.26MB
平成10年度の核燃料サイクル開発機構(旧動力炉・核燃料開発事業団)における安全研究は、平成8年3月に策定した安全研究基本計画(平成8年度平成12年度〉に基づき実施してきた。本報告書は、核燃料サイクル分野(核燃料施設等、環境放射能及び廃棄物処分分野の全課題、並びに耐震及び確率論的安全評価分野のうち核燃料サイクル関連の課題)について、平成8年度平成10年度の3ヶ年の研究成果を安全研究基本計画(平成8年度平成12年度)の全体概要と併せて整理したものである。
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
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。
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
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0.10.5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24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。
森下 正樹
PNC TN9410 97-032, 126 Pages, 1997/04
コモンデッキ方式機器上下免震構造の地震応答特性が,これを支持する原子炉建物との動的相互作用の影響を受ける可能性について,解析によって検討した。原子炉建物と免震構造の連成モデル及び非連成モデルによる応答解析を実施し,両者の加速度応答の比較によって影響の程度を検討した。検討の結果をまとめると以下のとおりである。(1)原子炉建物と機器上下免震構造の動的相互作用は顕著ではない。これは,免震振動数と地盤-建屋系の主要振動数が十分離れているためである。(2)非連成モデルによる結果は実用上十分な精度を与え,かつ若干安全側となる。(3)機器上下免震構造が原子炉建物の他の部位での振動挙動に与える影響も無視出来る程度である。
武田 正紀*; 大川 慶直; 古村 利幸*; 圷 陽一; 広谷 勉*
Seismic,Shock,and Vibration Isolation 1995 (PVP-Vol. 319), 0, p.317 - 322, 1995/00
現在、核融合の実現をめざして国際熱核融合実験炉計画(ITER)が進められている。本計画は、国際的に多国間で共同実施されており、実現の際には各国の技術上の規格基準の差が問題となってくることが予想されている。特に耐震構造に関しては重要である。そこで我国に実験炉を建設する場合に耐震設計の基になる地震の入力を免震装置により低下させる場合の効果について国内次期装置(FER)をモデルとして検討を行った。今回その効果について報告する。
武田 正紀*; 大川 慶直; 圷 陽一; 鈴木 偉之; 古村 利幸*; 広谷 勉*
日本建築学会大会学術講演梗概集, 0, p.45 - 46, 1994/09
ある地域に建てられた耐震建家について、それよりハザードの高い地域への立地手段として免震構造化する可能性を、建家と機器の年損傷確率の比較により、大局的に把握した。周期領域の異なる免震構造と耐震構造の建家をできるだけ公平に確率論的に評価した結果、同じサイトで建家の信頼性が、同等の時、機器には、免震効果が現われる。さらに免震建家の地震ハザードが高くなっても、機器の信頼性をほぼ同等とする免震構造化が可能なことを示した。
桐原 英秋*
PNC TJ1027 93-001, 238 Pages, 1993/10
本調査は、核燃料施設の免震化を目指し、動燃・東海事業所内に建設を予定しているユーティリティ施設建家(以下「本施設」)を対象として、本施設における免震構造の成立性並びに有効性の検討と、本施設に免震構造を適用する場合に考慮すべき課題(免震構造固有の課題と、本施設において免震構造を成立させるために必要な条件)の解決のための免震設計の基本方針を定めることを目的とするものである。調査の内容は以下の通りである。(1)免震構造の成立性・有効性の検討本施設に免震構造が適用可能で、かつ適用した場合に有効なものであることを、免震装置の諸元をパラメータとパラメトリックスタディにより示した。(2)本施設に免震構造を適用するための基本的考え方免震構造固有の課題、及び本施設に免震構造を適用するために検討の必要のある課題について、以下のように基本的考え方を示した。1)検討用地震動の設定サイトに影響を与える地震動の設定、及び地震動のやや長周期成分の適切な評価の2点を考慮した。サイト地表面において、耐震建物の設計用最強地震動(S1)と整合し、かつ水平動のやや長周期成分を適切に評価したものとして検討用地震動の水平動(E1)及び上下動(EIV)を設定した。2)本施設に採用する免震装置の諸元の選定と設計クライテリアの設定本施設に最適の免震装置として、積層ゴムアイソレータ(ゴムのせん断弾性係数G=4kg/cm3、二次形状係数S2=5、直径=800
)と鉛ダンパー(降伏耐力=10ton/本)を採用し、免震周期=4秒程度、アイソレータの常時最大面圧=150kg/cm2程度、ダンパー量
s(鉛ダンパーの降伏耐力の合計と建物重量の比)=4%程度を選定した。設定クライテリアとして、E1、E対し
蛯沢 勝三; 宇賀 丈雄
Nucl. Eng. Des., 142, p.319 - 326, 1993/00
被引用回数：4 パーセンタイル：44.87(Nuclear Science & Technology)安全上重要で地震抵抗力が小さく、耐震対策の難しい機器を免震構造化することで、強地震動における安全性の向上が期待される。そこで、機器の免震構造化の適用性と有効性を確率論的方法を用いた評価法を提案した。これは、免震装置のない場合の機器の耐用期間中の損傷確率の大きさから適用性を評価し、免震装置のない場合とある場合での損傷頻度の比の大きさから有効性を評価することである。ここで、暫定的に適用性と有効性を判定するための指標も示した。同様に、過去の地震PSAで安全上重要機器と考えられている碍管付き起動変圧器について、積層ゴムタイプ免震装置の有無を取り上げ、代表的手順並びに結果の例を示した。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 河村 壮一*; 久野 雅祥*; 高木 正美*; 日比野 浩*; 清水 督之*; 小林 裕*
PNC TJ1205 93-003, 257 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した免震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と大成建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、すべりを利用した免震構法に着目し、地震観測に適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握し、巨大地震時にも有効な免震構法を開発した。即ち、設計上考慮すべき限界地震に対しては、高減衰積層ゴムによって対処し、万一それを上回る地震があった場合は、すべらせることにより、上部構造物への地震入力を頭打ちにする方法である。また、東海事業所における地震観測と過去の被害地震,東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
瓜生 満; 塩谷 功; 寺田 修司; 小畑 益彦*; 古村 利幸*; 新田 康男*; 太田 和也*
PNC TJ1060 93-001, 260 Pages, 1992/04
民間建設会社が開発した地震構法は、平成4年現在、国内で60棟あまりの建物に適用されており、地震観測等により上部構造物への地震入力低減効果が確認されている。民間技術の有効性と限界を把握し、非常に厳しいクライテリアを要求される核燃料施設にこの免震構法を適用するための研究開発を、昭和63年度から平成3年度にかけて動燃事業団と清水建設(株)が共同で実施した。この研究では主に、高減衰積層ゴムと多重防護装置としての過大変形を抑制するためのハードニングストッパーを開発し、まず適切な免震構造縮小モデル(2t用免震装置4台使用)を設計・製作した。これを用いて基本的な動的特性及び地震時の特性を、振動台試験と地震観測等によって把握した。ハードニングストッパーは積層ゴムが許容変形限界を超える以前に作動しはじめ、変形が進むに従って剛性を増し、積層ゴムの破断や座屈を防止するものである。次に、相似則に基づき、20t用装置を500t用装置とみなした動的変形試験を実施し、その実用性に関する基礎的資料を得た。さらに、東海事業所おける地震観測と過去の被害地震、東海サイトの地盤特性等に基づき、免震構造用の限界地震動を策定した。これを、エルセントロ等の記録波とともに、大型核燃料施設の免震構造試設計で想定した建物に適用した結果、技術的に十分有効で成立性があるとの見通しを得た。
