2章 ボイラー・圧力容器の耐震設計② ボイラー・圧力容器本体，附属設備等の耐震性を確認する。

2．1 設計手法③ ボイラー・圧力容器の設備全体を含めた耐震性能を確認する。

耐震設計法は，ボイラー・圧力容器の各部位に応じて，耐震強度の検討及び耐震設計（5）最近の耐震設計を行う上での設計用地震動は，レベル1地震動（構造物の供用期間チェックポイントの検討を行う。

中に発生する確率の高い地震動）とレベル2地震動（構造物の供用期間中に発生する2．1．1 耐震強度の検討

確率の低い直下型地震等による高レベルの地震動）に分けて，それぞれ，レベル1地

ボイラー・圧力容器の据付け及び支持部を主対象として，設計用震度鳥値を修正して用いる修正震度法による耐震強度計算を実施する。
2．1．2 耐震設計チェックポイントの検討
ボイラー・圧力容器本体，接続配管，附属設備等，上記2．1．1以外の部位を対象に，耐震措置を施すため，耐震設計上注意すべき事項のチェックを実施する。

震動に対しては，今まで通りの弾性設計を基本とし，レベル2地震動では弾塑性設計も認めた方法で構造物の耐震性能を検討する方向となってきている。
また，最新の技術を適用した免震・制振構造等，地震力の低減が図られた構造物にあっては，規定に拘わらず，耐震性能を保有していることを確認することによって替えることができる。

【解 説】

2．2耐震強度の検討（1）耐震強度の検討のための計算方法は，静的震度法その他があるが，ここでは，ボイ

2．2．1設計用震度

ラー・圧力容器の一次固有周期に基づく応答倍率を考慮して，設計用震度丘値を修正し（1）設計用水平震度（転）て用いる修正震度法によることとする。検討部位は，アンカボルト，台盤，架台，耐設計用水平震度（転）は次式によって求める。この場合，0．2を下回るときは，これを0．2とする。

震ストッパ，レグ及びラグとする。
（2）耐震設計チェックポイントの検討は，設計する際の便宜を考慮して，リストアップした耐震性向上策の検討項目チェックによることとする。チェックポイントの部位は，毎＝0．3・1・Z・∬1・範…………………‥‥……………・（2．1）

ここに，1：ボイラー・圧力容器の重要度係数

ボイラー及び圧力容器の本体，配管，バルブ及びダクト，地盤及び基礎，タンク類，Z：地域係数

回転機械類，煙突及び煙道，電気計装類等である。

片1：建物の床応答倍率
屯：ボイラー・圧力容器の応答倍率（3）より厳密な耐震設計法として，ボイラー・圧力容器の構造を詳細に解析するモード解
析法，時刻歴応答解析法等の動的解析法を用いてもよい。また，解析とは別に，ボイラー・圧力容器の実物大試験又は縮尺モデル実験により耐震性を確認しても差し支え【解 説】
耐震設計を行うときに最も基本となるのは，建物及び装置の基礎に直接影響する地表ない。
（4）ボイラー・圧力容器の耐震設計は，原則として次の手順で行う。

面地震入力である。
この地震入力は，一般的に，基盤入力加速度を150ガル（cm／S2）とし，表層地盤へは，（a）耐震強度の検討① ボイラー・圧力容器の仕様及び耐震設計上必要な諸元の確認を行う。
② ボイラー・圧力容器の重要度を考慮し，重要度別に分類する。
③ ボイラー・圧力容器の一次固有周期を求める。

地盤の性質により，1．4〜2．0倍の倍率で増幅されるものとしている。
ここでは，この倍率を2．0倍とし，入力加速度を重力加速度980ガル（cm／S2）で割った地動入力係数を0．3と定めた。

④ 固有周期から応答倍率を求め，設計用地震力を決定する。
⑤ 据付け及び支持部に対する各部位の応力を算定する。
⑥ 据付け及び支持部の構造を決定する。
（b）耐震設計チェックポイントの検討① 据付け及び支持部以外の部位について，チェックポイントを検討する。

ー6−−7−

るが，重要度係数の数値は0．5〜1．0の範囲で別途決める。

（2）設計用鉛直震度くれ）
設計用鉛直震度（も）は次式によって求める。この場合，0．1を下回るときには，これを0．1とする。
ん＝0．15小Z・∬1・ち…………………………………・（2・2）

ここに，1：ボイラー・圧力容器の重要度係数
Z：地域係数
gl：建物の床応答倍率
範：ボイラー・圧力容器の応答倍率【解 説】
鉛直震度は水平震度の1／2とする。
（3） 重 要 度 係 数 り ）重 要 度 係 数 は ， ボイ ラー ・
圧 力 容 器 の重 要 性 ，容 量 ， ガ ス の性 質 等 に よ って 決 め る。
す な わ ち ，保 安 用 ，病 院 等 に 設 置 さ れ る 保 安 用 ボ イ ラ ー ・圧 力 容 器 等 で ，地 震 時 に も 停
止 で き な い ボ イ ラー ・
圧 力 容 器 及 び 容 量 の 大 き い ボ イ ラ ー ・圧 力 容 器 等 を 1 ．0 と し ， その 他 の ボイ ラー ・
圧 力 容 器 に 対 して は ， 容 量 に よ っ て 0 ．5 〜 1 ．0 の 範 囲 で 決 め る 。

【解 説】
ボイラー並びに飽和水や温水を扱う圧力容器にあっては解説表2．1を参考にして重要度係数（J）を決める。

解説表2．1重要度係数（1）設 備 の重 要 度I 。

適用保 安 用 ボ イ ラー 及 び
P r ≧ 10 01の数値
1．0I

10 ≦ P F ＜ 10 00 ．8Ⅱ

1 ≦ P F ＜ 100 ．6 5IⅡ

P r＜ 10 ．5（注）1．P，Fは，次のとおりとする。
P：圧力（MPa），㌢：全内容量（m3）2．圧力容器のうち，毒性ガス・可燃性ガス等を保有する場合は，それぞれの特性を考慮し，圧力・容量の点で上記分類によらない場合もあー8−表 2 ．1

特AABC

地域区分

Z の数値
地域区分
全域
1．0全域
小笠原村 を除 く全域
全域
甲府 市，富士吉 田市，塩山市，都留市， 山梨 市，大月市，韮崎市 ，東 山梨
郡 （春 日居町 ，牧 丘町，勝沼町及び大和村 の区域に限 る。），東八代郡 ，西八 代郡，南 巨摩郡 ，中巨摩郡，北 巨摩郡 （双葉 町，明野村， 白州町及 び武
川村 の区域 に限 る。），南都 留郡及 び北都留郡 （上野原町の区域 に限 る。）
飯 田市，伊那 市，駒ヶ根市，上伊那郡 （飯 島町，中川村及び宮 田村 の区域
長野県に限 る。）及び 下伊那 郡 （鼎町，松川 町，高森町，阿南町 ，上郷町 ，阿智村，下条村，天竜村 ，泰阜村 ，喬木村，豊丘村 及び南信濃村 の区域 に限 る。）
岐阜県
中津川市
全域
静岡県
愛知県
全域
三重県
全域
特A ，B 及 びC 地 区に掲げる地域以外 の地域
0．
8
北海道
札幌 市，函館 市，小樽市，室 蘭市，北見市，夕張市 ，岩 見沢市，網走市，
0．
6苫小牧 市，美唄市，芹別市 ，江別 市，赤平市，三笠市 ，千歳 市，滝川市，砂川 市，歌志 内市 ，深川市 ，富良野市，登 別市，恵庭 市，伊達市 ，札幌郡，石狩 郡，厚田郡，浜益 郡，松前郡，上磯郡 ，亀 田郡 ，茅部郡，山越郡，檜山郡 ，爾志郡，久遠郡 ，奥尻 郡，瀬棚郡， 島牧郡 ，寿都 郡，磯谷郡，虻 田
郡 ，岩内郡 ，古宇郡 ，積丹郡，古平郡，余市郡，空知郡，夕張郡 ，樺戸郡 ，雨竜 郡，上川郡 （東神 楽町，上川町，東川町及 び美 瑛町の区域に限 る。），
勇払 郡，網走郡，斜里郡，常 呂郡 ，有珠郡及 び 白老郡
青森 市，弘前市 ，黒石 市，五所川原市，む つ市 ，東 津軽郡，西津軽郡 ，中青森 県
津軽 郡，南津軽郡，北津軽郡お よび 下北郡
秋 田県
全域
山形 県
全域
会 津若松市，郡 山市， 白河市，須賀川市 ，喜多方市，岩瀬郡，南会津郡 ，
福 島県
北会 津郡，耶麻郡，河沼郡 ，大沼郡及 び西 白河郡
新潟 県
全域 ．
富山県
魚津 市，滑川市，黒部市及 び下新川郡
石川 県
輪 島市，珠洲市，鳳至郡及 び珠洲郡
鳥取 県
米子 市，倉吉市，境港市，東伯郡 ，西伯 郡及び 日野郡
島根 県
全域
岡山県
全域
広島県
全域
徳島県
美馬 郡及び三好郡
高松市，丸亀市，坂 出市，善通 寺市 ，観音寺市，小豆郡 ，香川郡，綾 歌郡，香川 県
仲 多度郡及び三豊郡
全域
愛媛 県
高知県
全域
熊本 県
C 地区に掲げ る地域 以外 の地域
大分県
C 地区に掲げ る地域 以外 の地域
宮崎県
全域
北海 道
旭 川市，留萌 市，稚内市，紋別市 ，士別 市，名寄市，上川郡 （鷹 栖町， 当0．
4
麻 町，比布町 ，愛別町，和寒町，剣 淵町，朝 日町，風連町及 び下川 町の区
域 に限 る。），中川郡 （上川支庁），増毛郡，留萌郡，苫前郡 ，天塩郡 ，宗谷郡，枝幸郡，礼 文郡 ，利尻 郡及び紋別郡
山 口県
全域
福岡県
全域
佐賀県
全域
長崎県
全域
熊本県
八代市 ，荒尾 市，水俣市， 玉名 市，本渡市， 山鹿市 ，牛深 市，宇土市，飽託郡，宇 土郡 ，玉名 郡，鹿 本郡，芦北郡及 び天草郡
大分県
中津市 ， 臼田市，豊後高 田市，杵 築市，宇佐市 ，西 国東郡 ，東国東郡，速見郡，下毛郡及 び宇佐 郡
鹿児島県
名 瀬市及 び大 島郡以外の地域
沖縄県
全域

千葉 県
埼玉 県
東京都
神奈川 県
山梨 県

−10−

（5）建物の床応答倍率（∬1）
建物の床応答倍率を表す係数は次式から求める。ただし，屋外に設置されるポイラ
ー・圧力容器では，……………（2．3）

足1＝1‥‥‥‥‥‥・とする。
屋内では，地上階：gl＝1＋（ん−1）（ゐ／功………………‥（2．4）

1階及び地下階：者1＝1……………………………・（2．5）

ここに，〟：建物の地上高さ（m）
カ：ボイラー・圧力容器の設置される階の地上高さ（m）」β：建物の項部における応答倍率を表す係数で，建物の一次固有周期
ち（S）から，次式を用いて求める。
雛0・6：」β＝筈‥…‥‥‥‥…

0・6≦附2：」β＝筈一粒1）2…………………・（2．7）

㍍≧1・2：」β＝岩……………………………・（2・8）

ここに，㍍：建物の一次固有周期（S）【解 説】
建物の一次固有周期窺（S）は，実測による方法や起振機による共振などで算定する方法があるが，簡単には次の式によって求めてもよい。
㍍＝（0．02＋0．01α）〟‥‥…‥

ただし，㍍＜0．2のとき，㍍＝0．2とする。
ここにαは，建物のうち，鉄骨造の構造部分によって柱及びはりの大部分が構成されている階（地階を除く）の高さの合計の〟に対する比を示す。
地上階のすべてが鉄骨造の場合はα＝1，地上階のすべてが鉄筋コンクリート造又は鉄骨鉄筋コンクリート迄の場合はα＝0である。
このほか，花及び4βの簡易計算図表を解説図2．1に示す。

ー11−

（6）ボイラー・圧力容器の応答倍率（屯）建物内及び屋外に設置されたボイラー・圧力容器の応答倍率は，ボイラー・圧力容器の一次固有振動数に応じ，表2．2から求める。ただし，ボイラー・圧力容器の一次固有振動数が分からない場合又は測定を省略する場合は屯＝2とする。

表2．2 ボイラー・圧力容器の応答倍率（範）ボ イ ラ ー ・圧 力 容 器 の 一 次 固 有 振 動 数
設 置場 所
15 Hz ≧ みみ ＞15 Hz屋建物外

ち ＝1

ち ＝ 1 〜 2 と し ， 地 盤 の 状 況 に 応 じ て 定 め る。

内

ち ＝1

図 2 ．2 に よ る （た だ し， X l ・屯 ≧ 2 とす る ）。

ここに，ふ：ボイラー・圧力容器の一次固有振動数（Hz）

0102030405060

012310／3

建物地上高ガ（m）
024681012141618

建物地上階数Ⅳ（階高3．5mの場合）．．
．．

：7這＜0．632333．2＼／1010号花〃く

建物の一次固有周期（S）
建物の地上高（m）
α：建物のうち鉄骨造の構造部分によって柱及びはりの大部分が構成される階（地階を除く）の高さの合計のガに対する比α＝1：すべてS造
α＝0：すべてRC造，SRC造
4月：建物頂部における応答倍率を表す係数S造：鉄骨造

指＝（0．02＋0．01α）〝（花＜0．2のとき，花＝0．2とする）

」β＝

記

く算出式〉

：0．6≦花＜1．2：1．2≦指㍍

み： 建物の一次固有振動数＝1／㍍
み：ボイラー・圧力容器の一次固有振動数

図2．2 振動数比み仏に対する範の値

RC造：鉄筋コンクリート造
SRC造：鉄骨鉄筋コンクリート造

解説図2．17も及び」βの値の簡易計算図表

ー12−−13−