(57)【要約】【課題】地震時等に建屋と排気塔との間に地盤沈下等が起こった場合でも、主排気ダクトを地表面の上方に保持することができ、主排気ダクトの変形、破損等を防止することができるようにする。【解決手段】原子力発電所の建屋１と排気塔２とを互いに独立させて立地し、建屋からの排気を排気塔に導く主排気ダクト４を地表の上方にて支持する構造であり、建屋および排気塔の躯体にそれぞれ橋台１０を設け、これらの橋台間に架設した橋型支持構造物１４により主排気ダクト４を支持させる。【選択図】  図１
2009186206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電所の建屋と排気塔とを互いに独立させて立地し、前記建屋からの排気を前記排気塔に導く主排気ダクトを地表の上方にて支持する原子力発電所の主排気ダクト支持構造において、前記建屋の躯体に設けられた橋台と、前記排気塔の躯体に設けられた橋台と、これらの橋台間に架設され前記主排気ダクトを支持する橋型支持構造物と、を有することを特徴とする原子力発電所の主排気ダクト支持構造。
【請求項２】
前記橋型支持構造物はトラス橋構造であることを特徴とする請求項１記載の原子力発電所の主排気ダクト支持構造。
【請求項３】
前記橋型支持構造物はラーメン橋構造であることを特徴とする請求項１記載の原子力発電所の主排気ダクト支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力発電所建屋からの排気を排気塔に導く主排気ダクトの支持構造に係り、特に地震振動等による主排気ダクトの変位や破損等を防止する原子力発電所の主排気ダクト支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電所において、建屋と排気塔とを互いに独立させて立地している場合、建屋からの排気は、建屋に設けられた換気空調設備から屋外に設置した主排気ダクトを介して排気塔に導かれる構成が知られている（例えば、特許文献１）参照）。
【０００３】
図４は、このような原子力発電所の主排気ダクトを支持する構造の従来例を示している。この例に示すように、原子炉建屋等の建屋１と排気塔２とは、所定の間隔をあけてそれぞれ岩盤等の強固な地盤３ａ，３ｂ上に設置されており、建屋１には図示省略の換気空調設備が設けられている。この換気空調設備からの排気は、建屋１側から主排気ダクト４を介して排気塔２側に送られて放出される。
【０００４】
主排気ダクト４は複数の配管４ａを連結した構成とされており、主排気ダクト４の熱による収縮・膨張変位は複数部分に配置されたベローズ５によって吸収される構成となっている。また、主排気ダクト４は、建屋１上の基礎部材６および支持構造物７およびその上に立設された支持構造物７を介して支持されるとともに、建屋１と排気塔２との間に位置する地盤３ｃ上に複数の基礎部材６およびその上に立設された支持構造物７を介して複数箇所を支持されている。
【特許文献１】特開平７−２１７８５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
原子力発電所の建屋１および排気塔２は、耐震クラスの高い設備として岩盤等に設置されており、地震等によって沈下することはない。これに対し、建屋１と排気塔２との間の地盤は岩盤ではなく、地震等により地盤が沈下する場合がある。この場合には、地表面に支持されている基礎部材６および支持構造物７が沈下する可能性がある。なお、主排気ダクト４に設置されたベローズ５は、熱による収縮・膨張変位の吸収を目的として構成されたものであり、それ以上の変位量を吸収することができない。このため、大きな地震振動等が発生によってした場合に、建屋１と排気塔２との間の地盤沈下によって主排気ダクト４が変形、破損する可能性がある。
【０００６】
また、原子力発電所の主排気ダクト４は、原子力発電所の安全機能を維持する要求はない設備であることから、万一の大地震による機能維持を必要としない耐震Ｃクラスに分類されており、Ｃクラス以上の地震に対しての機能維持要求は無い。しかし、主排気ダクト４については大型の設備であるため、地震振動等による主排気ダクトの変位や破損等が生じた場合には復旧に多くの時間が必要となり、また財産保護の観点から変形、破損を最小限に留めることが望まれる。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、地震時等に建屋と排気塔との間に地盤沈下等が起こった場合でも、主排気ダクトを地表面の上方に保持することができ、主排気ダクトの変形、破損等を防止することができる原子力発電所の主排気ダクト支持構造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】
【０００８】
前記の目的を達成するため、本発明では、原子力発電所の建屋と排気塔とを互いに独立させて立地し、前記建屋からの排気を前記排気塔に導く主排気ダクトを地表の上方にて支持する原子力発電所の主排気ダクト支持構造において、前記建屋の躯体に設けられた橋台と、前記排気塔の躯体に設けられた橋台と、これらの橋台間に架設され前記主排気ダクトを支持する橋型支持構造物と、を有することを特徴とする原子力発電所の主排気ダクト支持構造を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、建屋および排気塔に橋型支持構造物を介して主排気ダクトを支持させる構造としたことにより、建屋と排気塔との間に地盤沈下等が生じた場合でも、岩着されて地盤沈下等の影響を受けない建屋および排気塔によって支持することで、主排気ダクトへの地盤沈下等による影響を回避することができ、主排気ダクトへの破損や変位等の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る原子力発電所の主排気ダクト支持構造の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。なお、従来の構成と同一構成部分については、図４と同一の符号を付して説明する。
【００１１】
［第１実施形態］（図１）
図１は、本発明の第１実施形態による原子力発電所の主排気ダクト支持構造を示す側面図である。
【００１２】
この図１に示すように、原子炉建屋等の建屋１と排気塔２とは互いの間に一定の距離を隔てて強固な岩盤３ａ，３ｂに独立させて立地してある。これにより、建屋１と排気塔２とは耐震性が高く、かつ地震時においても地盤が沈降することなく地上の一定高さに保持される構成となっている。建屋１には図示省略の換気空調設備が設けられており、この換気空調設備から放射線管理区域の排気が主排気ダクト４を介して排気塔２に導かれる。
【００１３】
主排気ダクト４は建屋１の上面１ａに沿う略水平な部分４ｋと、建屋１の躯体側壁である排気塔２側に向く縦面１ｂに沿って縦向きに垂下する部分４ｌと、建屋１と排気塔２との間の地盤３ｃに沿って地表面から一定高さ位置に配置された水平部分４ｍと、排気塔２の躯体下部側面２ａに連結された先端部分４ｎとを有している。
【００１４】
なお、主排気ダクト４の上記各部分４ｋ，４ｌ，４ｍ，４ｎはベローズ５によってそれぞれ連結されており、各部分４ｋ，４ｌ，４ｍ，４ｎの熱による収縮・膨張変位が吸収されるようになっている。
【００１５】
建屋１の上面１ａに沿う主排気ダクト４の略水平な部分４ｋは従来同様に、建屋１の上面１ａに設けられた基礎部材６およびこの基礎部材６に設けられた支持構造物７によって支持されている。
【００１６】
また、上記主排気ダクト４の略水平な部分４ｋには、建屋１の躯体側壁である排気塔２側に向く縦面１ｂに沿って縦向きに垂下する主排気ダクト４の部分４ｌが連結されており、この部分４ｌの下端には、さらに排気塔２側に向く水平な部分４ｍが連結されている。
【００１７】
さらに、この水平な部分４ｍには排気塔２に接続される水平な部分４ｎが接続されている。すなわち、建屋１と排気塔２との間の地盤３ｃ上に水平な部分４ｍ，４ｎが配置されている。
【００１８】
これらの主排気ダクト４における水平な部分４ｍ，４ｎが配置される建屋１と排気塔２との間の地盤３ｃは上述したように、地震振動により沈降する可能性がある。なお、主排気ダクト４は原子力発電所の安全機能を維持する要求はない設備であり、万一の大地震による機能維持を必要としない耐震Ｃクラスに分類され、Ｃクラス以上の地震に対しての機能維持要求は無い。
【００１９】
そして、建屋１の排気塔２側に向く躯体縦面１ｂには橋台１０が一体的に設けられている。この橋台１０は例えば鋼材製等の強固な構成のものであり、建屋１の躯体縦面の外壁に沿い水平方向に一定範囲に亘って設けられ、主排気ダクト４の振動荷重を十分に支持し得る構成となっている。この橋台１０の上に、橋脚構造に適用される部材としての支承１１が設けられている。
【００２０】
一方、排気塔２の下部には、建屋１の橋台１０に対向する配置で、排気塔側の橋台１２が一体的に設けられている。この橋台１２も、例えば鋼材製等の強固な構成のものであり、排気塔２の躯体縦面の外壁に沿い水平方向に一定範囲に亘って設けられ、主排気ダクト４の振動荷重を十分に支持し得る構成となっている。この橋台１２の上に、橋脚構造に適用される部材としての支承１３が設けられている。
【００２１】
そして、これら支承１１，１３間に、鋼材製等からなる水平梁状の橋型支持構造物１４が支持されている。すなわち、建屋１の躯体である排気塔２側に対向する部分１ｂと、排気塔２の躯体である建屋側に向く部分２ａとにそれぞれ橋台１０，１２および支持部材である支承１１，１３によって橋型支持構造物１４が架設され、この橋型支持構造物１４によって主排気ダクトが地上の所定高さ位置に支持されている。これにより、建屋１と排気塔２との間の地盤沈下等の影響が主排気ダクト４に及ばない構成となっている。
【００２２】
このように、本実施形態の橋型支持構造物１４は水平梁を用いた両持梁構造とされており、橋台１０，１２および支承１１，１３によって支持された構成となっている。なお、橋型支持構造物１４は、主排気ダクト４の荷重を十分に支持することができ、さらに地震等の振動発生時においても、所定強度の保持力によって主排気ダクト４を保持する構成となっている。
【００２３】
以上の構成のもとで、大地震等が発生した場合には、建屋１と排気塔２との間の地盤３ｃが地震振動によって沈降する可能性があるが、建屋１および排気塔２は岩着構造であるため地盤沈降の影響を受けることはなく、かつ主排気ダクト４は地上の一定高さ位置に配置されて橋型支持構造物１４によって建屋１と排気塔２との間に強固に支持されているため、地震振動が大きい場合であっても主排気ダクト４に変形や破損が生じることがない。
【００２４】
本実施形態によれば、岩着している建屋１および排気塔２は地盤沈下等の影響を受けないため、主排気ダクト４の破損、変位発生等を防止することができ、これら建屋１および排気塔２に橋型支持構造物１４を介して主排気ダクト４を支持させる構造としたことにより、建屋１と排気塔２との間の地盤に沈下等が生じた場合でも、主排気ダクト４への地盤沈下等による影響を回避することができ、主排気ダクト４への破損や変位等の発生を防止することができる。
【００２５】
［第２実施形態］（図２）
図２は、本発明の第２実施形態による原子力発電所の主排気ダクト支持構造を示す側面図である。
【００２６】
本実施形態の主排気ダクト支持構造が第１実施形態の構成と異なる点は、橋型構造物１４をトラス橋構造とした点にある。その他の構成については、第１実施形態と略同様であるから、第１実施形態と同一構成部分については、図２に図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図２に示すように、本実施形態の橋型支持構造物１５は、例えば本体部である水平梁１５ａを支持する桁１５ｂ部分をトラス構成としたものであり、図示の例では三角形梁を組合せたワーレントラス構造を採用した構成を示してある。
【００２８】
なお、図示しないが、三角形梁と縦梁とを組合せたプラットトラス構造またはハウトラス構造を適用することもできる。
【００２９】
このようなトラス橋構造の橋型支持構造物１５を適用する場合には、薄型梁等を利用して効率良く主排気ダクト４を支持固定することができる。また、主排気ダクト４の荷重を十分に支持することができ、さらに地震等の振動発生時においても、図示省略の保持構造によって主排気ダクト４を保持することができる。
【００３０】
そして、単一部材の大きさが比較的小さいため、現場までの輸送や現場での取扱いが容易であり、施工性に優れる特徴がある。
【００３１】
そして、本実施形態においても、建屋１の躯体である排気塔２側に対向する部分１ｂと、排気塔２の躯体である建屋側に向く部分２ａとにそれぞれ橋台１０，１２および支持部材である支承１１，１３によって橋型支持構造物１５を架設し、この橋型支持構造物１５によって主排気ダクトを地上の所定高さ位置に支持させてある。
【００３２】
このように構成された本実施形態の支持構造により、岩着している建屋１および排気塔２は、地盤沈下等の影響を受けないため、主排気ダクト４が破損、変位することを防止することができる。すなわち、建屋１および排気塔２に橋型支持構造物１５を介して主排気ダクト４を支持させる構造としたことにより、建屋１と排気塔２との間の地盤に沈下等が生じた場合でも、岩着されて地盤沈下等の影響を受けない建屋１および排気塔２で支持することにより、主排気ダクト４への地盤沈下等による影響を回避することができ、主排気ダクト４への破損や変位等の発生を防止することができる。
【００３３】
［第３実施形態］（図３）
図３は、本発明の第３実施形態による原子力発電所の主排気ダクト支持構造を示す側面図である。
【００３４】
本実施形態の主排気ダクト支持構造が第１実施形態の構成と異なる点は、橋型構造物１４をラーメン橋構造とした点にある。その他の構成については、第１実施形態と略同様であるから、第１実施形態と同一構成部分については、図２に図１と同一符号を付して説明を省略する。
【００３５】
図３に示すように、本実施形態においては、主排気ダクト４のうち、建屋１と排気塔２との間の地盤３上に水平に配置する部分４ｍ，４ｎを、建屋１の排気塔２側に向く躯体縦面１ｂに設けた橋台１０およびその上に設けた支承１１と、排気塔２の下部に設けた橋台１２およびその上に設けた支承１３と、これら支承１１，１３によって架設したラーメン橋構造の橋型支持構造物１６によって支持し、建屋１と排気塔２との間の地盤沈下等の影響が主排気ダクト４に及ばない構成となっている。
【００３６】
すなわち、本実施形態では、建屋１の躯体である排気塔２側に対向する部分１ｂと、排気塔２の躯体である建屋側に向く部分２ａとにそれぞれ橋台１０，１２および支持部材である支承１１，１３によって橋型支持構造物１６を架設し、この橋型支持構造物１６によって主排気ダクトを地上の所定高さ位置に支持させてある。
【００３７】
また、建屋１の躯体である排気塔２側に対向する地表面上に突出する部分１ｂと、排気塔２の躯体である建屋側に向く部分２ａとにそれぞれ橋台１０，１２および支持部材である支承１１，１３によって橋型支持構造物１６を架設し、この橋型支持構造物１６によって主排気ダクトを地上の所定高さ位置に支持させてある。
【００３８】
さらに、建屋１の躯体である排気塔２側に対向する下端部には建屋基礎１７を設けるとともに、排気塔２の躯体である建屋側に向く下端部には排気塔基礎１８を設けてある。そして、建屋基礎１７に橋脚１９を立設するとともに、排気塔基礎１８にも橋脚２０を立設し、これらの橋脚１９，２０によって橋型支持構造物１６の長さ方向両端位置を剛構造として支持させ、この橋型支持構造物１６によって主排気ダクトを地上の所定高さ位置に支持させてある。
【００３９】
このように構成された本実施形態の支持構造により、岩着している建屋１および排気塔２は、地盤沈下等の影響を受けないため、主排気ダクト４が破損、変位することを防止することができる。すなわち、建屋１および排気塔２に橋型支持構造物１６を介して主排気ダクト４を支持させる構造としたことにより、建屋１と排気塔２との間の地盤に沈下等が生じた場合でも、岩着されて地盤沈下等の影響を受けない建屋１および排気塔２で支持することにより、主排気ダクト４への地盤沈下等による影響を回避することができ、主排気ダクト４への破損や変位等の発生を防止することができる。
【００４０】
本実施の形態によれば、剛構造のラーメン橋構造を適用することによって、より耐震性の高い支持構造を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す側面図。
【図２】本発明の第２実施形態を示す側面図。
【図３】本発明の第３実施形態を示す側面図。
【図４】従来例を示す側面図。
【符号の説明】
【００４２】
１‥建屋、２‥排気塔、３ａ，３ｂ，３ｃ‥地盤、４‥主排気ダクト、５‥ベローズ、６‥基礎部材、７‥支持構造物、１０‥橋台、１１‥支承、１２‥橋台、１３‥支承、１４‥橋型支持構造物、１５‥橋型支持構造物、１６‥橋型支持構造物、１７‥建屋基礎、１８‥排気塔基礎、１９‥橋脚。
【図１】
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【図２】
2009186206.tif 000004
【図３】
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【図４】
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