(57)【要約】【課題】免震装置の水平変形に追随しながら鉛直方向に荷重を載荷することができる簡素な免震装置の加力試験装置を提供する。【解決手段】免震装置の試験体１に加力してその力学特性を試験する加力試験装置１０において、平面状の側面１２ａを有する基体１２と、基体１２の側面１２ａ側に設けられ、側面１２ａに沿う方向に移動自在な本体１４と、本体１４内部に設けられ、本体１４に対して所定の方向に回転自在で、その内部に試験体１を設置するための設置面１６ａを有する試験体用固定台１６と、試験体１に対して基体１２の側面１２ａと直交する方向に加力する加力手段１８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震装置の試験体に加力してその力学特性を試験する加力試験装置において、
平面状の側面を有する基体と、
前記基体の前記側面側に設けられ、前記側面に沿う方向に移動自在な本体と、
前記本体内部に設けられ、前記本体に対して所定の方向に回転自在で、その内部に前記試験体を設置するための設置面を有する試験体用固定台と、
前記試験体に対して前記基体の前記側面と直交する方向に加力する加力手段とを備えたことを特徴とする免震装置の加力試験装置。
【請求項２】
前記固定台は、前記本体の移動自在な方向と前記加力手段による加力方向の各々に直交する方向の回転軸を有し、この回転軸の周りに回転自在であることを特徴とする請求項１に記載の免震装置の加力試験装置。
【請求項３】
前記加力手段による加力を前記試験体に伝達する治具をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の免震装置の加力試験装置。
【請求項４】
前記固定台は、前記本体に対してベアリングを介して回動自在であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の免震装置の加力試験装置。
【請求項５】
前記本体は、前記基体に対してベアリングを介して移動自在であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の免震装置の加力試験装置。
【請求項６】
前記加力手段は、並列に配置した複数のジャッキからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の免震装置の加力試験装置。
【請求項７】
前記加力手段による加力の大きさを最大で２００００ｋＮ程度としたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の免震装置の加力試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の加力試験装置に関し、特に、原子力発電所建物などの重要建物に用いられる大型の免震装置の加力試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所建物などの重い建物に適用される水平免震装置は、大きな地震動にも対応可能なように設計されるため、その規模は一般に大型なものとなる。この免震装置の実用性を確認するには、免震装置を実際に破断して、破断した際の力や破断に至るまでの変形特性等を把握しなければならないが、これを行うためには、免震装置を破断する力を載荷することができる加力試験装置を用いる必要がある。このような免震装置の加力試験装置としては、例えば、特許文献１の試験装置や、非特許文献１の２次元破断試験装置が知られている。
【０００３】
非特許文献１の２次元破断試験装置は、将来のＦＢＲ型原子炉建屋への適用を想定した免震装置の力学特性を試験する装置として開発されたものである。この試験装置は、鉛直、水平各方向に同時加力が可能であり、載荷可能な最大荷重は鉛直、水平各方向それぞれ±６０００ｋＮである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０９９２９９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】“高速増殖炉免震設計法に関する研究”（付録Ｃの免震要素特性データ集の図１．２−１）、財団法人電力中央研究所  総合報告：Ｕ３４、平成１０年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、原子力発電所建物などの建物に適用される大型の免震装置の性能向上が望まれており、これに伴って加力試験装置の最大載荷能力の向上が求められている。しかしながら、例えば、上記の非特許文献１の試験装置と同様な方式で最大荷重±２００００ｋＮ程度規模のものを開発しようとする場合には、以下のような問題が生じる。
【０００７】
（１）大型の免震装置の水平変形は非常に大きく、この大きい水平変形に追随しながら鉛直方向に一定荷重を載荷することは難しい。
（２）大きい水平変形に追随するようにしたスライド機構において、ロスする荷重の計測は難しい。
（３）免震装置の上面が回転変形しないで所定の水平方向に変位するように、回転変形を拘束するのは難しい。
（４）引張方向に大きな鉛直荷重を載荷するのは難しい。
（５）２００００ｋＮ規模の容量のジャッキは市販されていないため、注文製作品となるなどコストアップ要因となる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、免震装置の水平変形に追随しながら鉛直方向に荷重を載荷することができる簡素な免震装置の加力試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る免震装置の加力試験装置は、免震装置の試験体に加力してその力学特性を試験する加力試験装置において、平面状の側面を有する基体と、前記基体の前記側面側に設けられ、前記側面に沿う方向に移動自在な本体と、前記本体内部に設けられ、前記本体に対して所定の方向に回転自在で、その内部に前記試験体を設置するための設置面を有する試験体用固定台と、前記試験体に対して前記基体の前記側面と直交する方向に加力する加力手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項２に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１において、前記固定台は、前記本体の移動自在な方向と前記加力手段による加力方向の各々に直交する方向の回転軸を有し、この回転軸の周りに回転自在であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項３に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１または２において、前記加力手段による加力を前記試験体に伝達する治具をさらに備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項４に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記固定台は、前記本体に対してベアリングを介して回動自在であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項５に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１〜４のいずれか一つにおいて、前記本体は、前記基体に対してベアリングを介して移動自在であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項６に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１〜５のいずれか一つにおいて、前記加力手段は、並列に配置した複数のジャッキからなることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項７に係る免震装置の加力試験装置は、上述した請求項１〜６のいずれか一つにおいて、前記加力手段による加力の大きさを最大で２００００ｋＮ程度としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、免震装置の試験体に加力してその力学特性を試験する加力試験装置において、平面状の側面を有する基体と、前記基体の前記側面側に設けられ、前記側面に沿う方向に移動自在な本体と、前記本体内部に設けられ、前記本体に対して所定の方向に回転自在で、その内部に前記試験体を設置するための設置面を有する試験体用固定台と、前記試験体に対して前記基体の前記側面と直交する方向に加力する加力手段とを備えたので、固定台を回転させることで加力手段の加力方向に対する試験体の配置角度を容易に変更することができる。これにより、加力手段による加力を試験体に対して水平と鉛直の合力方向に加えることができ、水平、鉛直方向の同時加力を容易に実現する。このため、免震装置の試験体が水平方向の加力で水平変形しても鉛直方向に対し簡単に加力することができる。したがって、免震装置の水平変形に追随しながら鉛直方向に荷重を載荷することができる簡素な免震装置の加力試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る免震装置の加力試験装置の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係る免震装置の加力試験装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
図１に示すように、本発明に係る免震装置の加力試験装置１０は、円柱状の免震装置の試験体１に加力してその力学特性を試験する加力試験装置であり、基体１２と、本体１４と、試験体用固定台１６と、加力手段としてのジャッキ機構１８とを備える。
【００２０】
基体１２は、平面状の側面１２ａを有する盤状の構造体である。本体１４は、基体１２の側面１２ａ側に設けられ、ベアリングローラ２０を介して側面１２ａに沿う方向に移動自在としてある。本体１４の内部には円形断面の空洞が形成してある。
【００２１】
試験体用固定台１６は、本体１４内部の空洞に設けられる略円筒断面形状の構造体である。この固定台１６は、本体１４の移動自在な方向（図中の左右方向）とジャッキ機構１８による加力方向（図中の上下方向）の各々に直交する方向の軸心Ｃを有し、固定台１６の外周面と本体１４の内部の空洞面との間に設けられたベアリングローラ２２を介して本体１４に対し軸心Ｃの周りに回転自在としてある。この固定台１６の内部には平面状の設置面１６ａが形成され、内部の断面形状は略Ｄ字形状となっている。
【００２２】
試験体１は、この設置面１６ａの中央に載置され、試験体１の上面には、ジャッキ機構１８からの加力を試験体１に伝達するための盤状の治具２４が設けられる。この治具２４には、試験体１の軸心に関して点対称の位置に対向するように接続部２４ａが４箇所（２箇所のみ図示）設けてある。ジャッキ機構１８からの加力は、この接続部２４ａを介して試験体１に伝達されることになる。
【００２３】
ジャッキ機構１８は、基体１２の側面１２ａと直交する方向の荷重を試験体１に載荷するためのものであり、基体１２の側面１２ａとは反対側に設けてある。このジャッキ機構１８は、並列に配置した複数のジャッキから構成することができる。例えば、入手容易な６０００ｋＮ規模程度のジャッキ４台を４箇所の接続部２４ａにそれぞれ接続することで、ジャッキ機構１８による加力の大きさを最大で２４０００ｋＮ規模程度とすることができる。
【００２４】
上記構成の動作および作用について説明する。
固定台１６を本体１４に対して所定の回転位置に維持した状態でジャッキ機構１８を作動すると、接続部２４ａを介して加力が治具２４に作用し、治具２４を介して設置面１６ａ上の試験体１に力が加わる。試験体１の軸心が加力方向と平行ではない角度となるように固定台１６の位置を設定すると、この力は試験体１に対して水平と鉛直の合力方向の力となって作用する。
【００２５】
なお、本体１２には、固定台１６からの荷重がベアリングローラ２２を介して伝達されるが、この荷重はベアリングローラ２０を介して基体１２の側面１２ａに作用する。この作用力が側面１２ａに対して偏心している場合には、本体１２は側面１２ａに沿って摺動する。
【００２６】
上記の作用により、本発明は以下のような効果を奏することができる。
（１）水平と鉛直の合力方向の１方向に加力することにより、水平、鉛直方向の同時加力を単純化することができる。
（２）水平荷重と鉛直荷重の配分割合については、試験体１の回転位置により所要の組み合わせを実現することができる。
（３）試験体１の回転位置により、水平方向の力を正方向にも負方向にも付与することができる。
（４）試験体１の回転位置により、鉛直方向の力を圧縮方向にも引張方向にも付与することができる。
（５）従来の試験装置のように載荷荷重方向にスライド機構を有しないので、荷重ロスをなくすことができる。
（６）ジャッキ機構１８として市販のジャッキ複数台を並列に配置した構成とすることで、低コストで最大載荷能力の向上が可能である。例えば、入手が容易な市販の６０００ｋＮ規模程度のジャッキ４台を並列に使用することで、最大２４０００ｋＮの加力が可能である。
【００２７】
このように、本発明の免震装置の加力試験装置１０によれば、固定台１６を回転させることでジャッキ機構１８の加力方向に対する試験体１の配置角度を容易に変更することができる。これにより、ジャッキ機構１８による加力を試験体１に対して水平と鉛直の合力方向に加えることができ、水平、鉛直方向の同時加力を容易に実現する。このため、免震装置の試験体１が水平方向の加力で水平変形しても鉛直方向に対し簡単に加力することができる。したがって、免震装置の水平変形に追随しながら鉛直方向に荷重を載荷することができる簡素な免震装置の加力試験装置を提供することができる。
【００２８】
以上説明したように、本発明によれば、免震装置の試験体に加力してその力学特性を試験する加力試験装置において、平面状の側面を有する基体と、前記基体の前記側面側に設けられ、前記側面に沿う方向に移動自在な本体と、前記本体内部に設けられ、前記本体に対して所定の方向に回転自在で、その内部に前記試験体を設置するための設置面を有する試験体用固定台と、前記試験体に対して前記基体の前記側面と直交する方向に加力する加力手段とを備えたので、固定台を回転させることで加力手段の加力方向に対する試験体の配置角度を容易に変更することができる。これにより、加力手段による加力を試験体に対して水平と鉛直の合力方向に加えることができ、水平、鉛直方向の同時加力を容易に実現する。このため、免震装置の試験体が水平方向の加力で水平変形しても鉛直方向に対し簡単に加力することができる。したがって、免震装置の水平変形に追随しながら鉛直方向に荷重を載荷することができる簡素な免震装置の加力試験装置を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上のように、本発明に係る免震装置の加力試験装置は、免震装置の力学特性を把握するために用いられる加力試験装置として有用であり、特に、原子力発電所建物などの重要建物に用いられる大型の免震装置の加力試験装置に適している。
【符号の説明】
【００３０】
１  免震装置の試験体
１０  免震装置の加力試験装置
１２  基体
１２ａ  基体の側面
１４  本体
１６  試験体用固定台
１６ａ  設置面
１８  ジャッキ機構（加力手段）
２０，２２  ベアリングローラ（ベアリング）
２４  治具
２４ａ  接続部
【図１】
2011117804.tif 000003