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東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号

工認-093 改 6

提出年月日

平成 30 年 4 月 12 日

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2 R0

Ⅴ-3-別添 2 火山への配慮が必要な施設の強度に関する説明書

目次
Ⅴ-3-別添 2-1

火山への配慮が必要な施設の強度計算の方針

Ⅴ-3-別添 2-1-1

残留熱除去系海水系ポンプの強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-1-2

ディーゼル発電機用海水ポンプの強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-1-3

残留熱除去系海水系ストレーナの強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-1-4ディーゼル発電機用海水ストレーナの強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-1-5

ディーゼル発電機吸気フィルタの強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-1-6

建屋の強度計算書

Ⅴ-3-別添 2-2

防護対策施設の強度計算の方針

Ⅴ-3-別添 2-2-1

防護対策施設の強度計算書

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2 R0E：今回ご説明分NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R0

Ⅴ-3-別添 2-1 火山への配慮が必要な施設の強度計算の方針

目次
1.

概要

1

2.

強度評価の基本方針

1

3.

構造強度設計1

4.

5.

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R0

6.

3.1 構造強度の設計方針

1

3.2 機能維持の方針

3

荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界

204.1 荷重及び荷重の組合せ

204.2 許容限界

23

強度評価方法31

5.1 機器31

5.2 建屋

61

適用規格

62

1.

概要
本資料は，「実用発電用原子炉及びその附属施設の技術基準に関する規則」第7条及び「実用発電用原子炉及びその附属施設の技術基準に関する規則の解釈」に適合する設計とするため，Ⅴ-1-1-2「発電用原子炉施設の自然現象等による損傷の防止に関する説明書」のうちⅤ-1-1-2-4-3「降下火砕物の影響を考慮する施設の設計方針」（以下「Ⅴ-1-1-2-4-3」という。）に設定している降下火砕物の影響を考慮する施設が，降下火砕物に対して構造健全性を維持することを確認するための強度評価方針について説明するものである。
強度評価は，Ⅴ-1-1-2「発電用原子炉施設の自然現象等による損傷の防止に関する説明書」のうちⅤ-1-1-2-4-1「火山への配慮に関する基本方針」（以下「Ⅴ-1-1-2-4-1」という。）に示す
適用規格を用いて実施する。
降下火砕物の影響を考慮する施設の具体的な計算の方法及び結果は，Ⅴ-3-別添2-1-1「残留熱除去系海水系ポンプの強度計算書」，Ⅴ-3-別添2-1-2「ディーゼル発電機用海水ポンプの強度計
算書」，Ⅴ-3-別添2-1-3「残留熱除去系海水系ストレーナの強度計算書」，Ⅴ-3-別添2-1-4「ディーゼル発電機用海水ストレーナの強度計算書」，Ⅴ-3-別添2-1-5「ディーゼル発電機吸気フィ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2ルタの強度計算書」及びⅤ-3-別添2-1-6「建屋の強度計算書」に示す。
2.

強度評価の基本方針
強度評価は，「3. 構造強度設計」に示す防護対象施設及び建屋を対象として，「4.1 荷重及び荷重の組合せ」で示す降下火砕物による荷重と組み合わすべき他の荷重による組合せ荷重により生じる応力等が，「4.2 許容限界」で示す許容限界内にあることを，「5. 強度評価方法」で示す評価方法及び考え方を使用し，「6. 適用規格」で示す適用規格を用いて確認する。

3.

構造強度設計
Ⅴ-1-1-2-4-1で設定している降下火砕物特性に対し，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している構造物への荷重を考慮する施設が，構造強度設計上の性能目標を達成するよう，Ⅴ-1-1-24-3の「5. 機能設計」で設定している各施設が有する機能を踏まえて，構造強度の設計方針を設定する。
各施設の構造強度の設計方針を設定し，想定する荷重及び荷重の組合せを設定し，それらの荷重に対し，各施設の構造強度を保持するよう構造設計と評価方針を設定する。

3.1 構造強度の設計方針
Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を達成するための設計方針を示す。
(1) 防護対象施設
a.

残留熱除去系海水系ポンプ
残留熱除去系海水系ポンプは，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」の「4.1(1)c. 性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考1慮して，海水ポンプ室床面のコンクリート基礎に基礎ボルトで固定し，ポンプの主要な構造部材が構造健全性を維持する設計とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とする
ために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。
b.

非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海
水ポンプ
非常用ディーゼル発電機用海水ポンプ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機用海水ポンプ（以下「ディーゼル発電機用海水ポンプ」という。）は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4.
要求機能及び性能目標」の「4.1(1)c. 性能目標」で設定している構造強度設計上の性
能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火
砕物堆積時の機能維持を考慮して，海水ポンプ室床面のコンクリート基礎に基礎ボルトで固定し，ポンプの主要な構造部材が構造健全性を維持する設計とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。

c.

残留熱除去系海水系ストレーナ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

残龍熱除去系海水系ストレーナは，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」の「4.1(1)c.性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物, 風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮
して，海水ポンプ室床面のコンクリート基礎に基礎ボルトで固定し，ストレーナの主要な構造部材が構造健全性を維持する設計とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。
d.

非常用ディーゼル発電機用海水ストレーナ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機
用海水ストレーナ
非常用ディーゼル発電機用海水ストレーナ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機
用海水ストレーナ（以下「ディーゼル発電機用海水ストレーナ」という。）は，Ⅴ-11-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」の「4.1(1)c. 性能目標」で設定している構造
強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮して，海水ポンプ室床面のコンクリート基
礎に基礎ボルトで固定し，ストレーナの主要な構造部材が構造健全性を維持する設計とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。

e.

非常用ディーゼル発電機吸気フィルタ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機吸気フィルタ
非常用ディーゼル発電機吸気フィルタ及び高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機吸気フィルタ（以下「ディーゼル発電機吸気フィルタ」という。）は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4.
要求機能及び性能目標」の「4.1(1)c.性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮して，脚を溶接でディーゼル発電機室屋上面に設けたコンク
リート基礎に固定し，ディーゼル発電機吸気フィルタの主要な構造部材が構造健全性を2

維持する設計とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。
(2) 建屋a.

原子炉建屋
原子炉建屋は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」の「4.1(2)c. 性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮して，部材又は建屋全体として構造健全性を維持する設計とし，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コン
クリート造の耐震壁で支持し，支持性能を有する基礎により支持する構造とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。

b.

タービン建屋
タービン建屋は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」の「4.1(2)c.性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮して，部材又は建屋全体として構造健全性を維持する設計とし，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コン
クリート造の耐震壁で支持し，支持性能を有する基礎により支持する構造とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。
c.

使用済燃料乾式貯蔵建屋
使 用 済燃 料 乾式 貯蔵 建屋 は ，Ⅴ -1-1-2-4-3 の「 4. 要求 機能 及び 性 能目 標 」の「4.1(2)c.性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を踏まえ，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪による荷重に対し，降下火砕物堆積時の機能維持を考慮
して，部材又は建屋全体として構造健全性を維持する設計とし，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コンクリート造の耐震壁で支持し，支持性能を有する基礎により支持する構造とする。降下火砕物による荷重を短期荷重とするために，降下火砕物を適切に除去することを保安規定に定める。

3.2 機能維持の方針
Ⅴ-1-1-2-4-3の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標を達成するために，「3.1 構造強度の設計方針」に示す構造を踏まえⅤ-1-1-2-4-1の「2.1.3(2)荷重の組合せ及び許容限界」で設定している荷重を適切に考慮して，各施設の構造設計及びそれを踏まえた評価方針を設定する。
(1) 防護対象施設
a.

残留熱除去系海水系ポンプ(a) 構造設計
残留熱除去系海水系ポンプは，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方
針及びⅤ-1-1-2-4-1の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏3まえ，以下の構造とする。
残留熱除去系海水系ポンプは，鋼製の立形ポンプの上に，原動機を取り付け，原動機によりポンプの軸を回転させる構造とする。
ポンプはポンプベースに固定する。原動機は原動機台と結合し原動機台はポンプベ
ースに固定する。ポンプベースは基礎ボルトで基礎に据え付ける。端子箱等のポンプの機能保持に必要な附属品は，原動機にボルトで結合する。
原動機の形状は円筒を基本とした適切な強度を有する鋼製のフレームに一次端子箱が付加された形態とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，原動機上部に最も多く降下火砕物が堆積し，原動機を介して支持している原動機台に伝達する構造とする。風荷重については，原動機フレームを介して原動機台に固定されている原動機フレーム下部（溶接部）に作用する構造とする。さらに，ポンプのスラスト荷重は全て原動機フレーム部に作用する。
残留熱除去系海水系ポンプの構造計画を表3-1に示す。
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2(b) 評価方針
残留熱除去系海水系ポンプは，想定する降下火砕物，積雪及び風（台風）を考慮した荷重に対し，荷重の作用する部位及び荷重が伝達する部位を踏まえて，ポンプを構成する原動機台及び原動機フレームが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する。評価方法としては，「5. 強度評価方法」に示すとおり，評価式により算出した応力を基に評価を行う。

4

表 3-1 残留熱除去系海水系ポンプの構造計画
施設名称

計画の概要
主体構造

説明図

支持構造

【位置】

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

残留熱除去系海水系ポンプは，海水ポンプ室に設置する設計としている。

残留熱除去

コンクリート基礎に系海水系ポ 立形ポンプ

基礎ボルトで固定す

ンプ

る。

5

b.

ディーゼル発電機用海水ポンプ(a) 構造設計
ディーゼル発電機用海水ポンプは，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-1-1-2-4-1の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
ディーゼル発電機用海水ポンプは，鋼製の立形ポンプの上に，原動機を取り付け，
原動機によりポンプの軸を回転させる構造とする。
ポンプはポンプベースに固定する。原動機は原動機台と結合し原動機台はポンプベ
ースに固定する。ポンプベースは基礎ボルトで基礎に据え付ける。主回路端子箱等のポンプの機能保持に必要な附属品は，原動機にボルトで結合する。
原動機の形状は円筒を基本とした適切な強度を有する鋼製のフレームに，主回路端子箱等の付属設備が付加された形態とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，原動機及び原動機台の上部に最も多く降下火砕物が堆積し，原動機を介して支持している原動機台に伝達する構造
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2とする。また，風荷重は，原動機フレームを介して原動機台に固定されている原動機
フレーム下部（溶接部）に作用する。さらに，ポンプのスラスト荷重は全て原動機フレーム部に作用する。
ディーゼル発電機用海水ポンプの構造計画を表3-2に示す。
(b) 評価方針
ディーゼル発電機用海水ポンプは，想定する降下火砕物，積雪及び風（台風）を考慮した荷重に対し，荷重の作用する部位及び荷重が伝達する部位を踏まえて，ポンプを構成する原動機台及び原動機フレームが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する。評価方法としては，「5. 強度評価方法」に示すとおり，評価式により算出した応力を基に評価を行う。

6

表 3-2 ディーゼル発電機用海水ポンプの構造計画
施設名称

計画の概要
主体構造

説明図

支持構造

【位置】

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2ディーゼル発電機用海水ポンプは，海水ポンプ室に設置する設計としている。

ディーゼル

コンクリート基礎

発電機用海 立形ポンプに基礎ボルトで固定

水ポンプ

する。

7

c.

残留熱除去系海水系ストレーナ(a) 構造設計
残留熱除去系海水系ストレーナは，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-1-1-2-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
残留熱除去系海水系ストレーナは，円筒型の容器と支持脚が鋳物一体構造となった，
たて置円筒形容器を主体構造とし，支持脚をコンクリート基礎に基礎ボルトで固定す
る構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積するストレーナ上面に作用し，支持脚に伝達する構造とする。また，風荷重は，鋳物一体成型の胴板及び支持脚を介して基礎ボルトに作用する。
残留熱除去系海水系ストレーナの構造計画を表3-3に示す。
(b) 評価方針

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

残留熱除去系海水系ストレーナは，想定する降下火砕物，積雪及び風（台風）を考慮した荷重に対し，荷重の作用する部位及び荷重が伝達する部位を踏まえて，ストレーナを構成する支持脚及び基礎ボルトが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する。評価方法としては，「5. 強度評価方法」に示すとおり，評価式により算出した応力を基に評価を行う。

8

表 3-3 残留熱除去系海水系ストレーナの構造計画
計画の概要

施設名称

主体構造

支持構造

説明図

【位置】
残留熱除去系海水系ストレーナは，海水ポンプ室に設置する設計としている。

残 留 熱 除 去 系 円筒型の容器と支 支 持 脚 を コ ンク リ ー ト
海 水 系 ス ト レ 持脚が鋳物一体構 基 礎 に 基礎 ボ ル ト で 固造定する。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

ーナ

9

d.

ディーゼル発電機用海水ストレーナ(a) 構造設計
ディーゼル発電機用海水ストレーナは，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-1-1-2-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
ディーゼル発電機用海水ストレーナは，円筒型の容器と支持脚が鋳物一体構造となった，たて置円筒形容器を主体構造とし，支持脚をコンクリート基礎に基礎ボルトで固定する構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積するストレーナ上面に作用し，支持脚に伝達する構造とする。また，風荷重は，鋳物一体成型の胴板及び支持脚を介して基礎ボルトに作用する。
ディーゼル発電機用海水ストレーナの構造計画を表3-4に示す。
(b) 評価方針

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2ディーゼル発電機海水ストレーナは，想定する降下火砕物，積雪及び風（台風）を考慮した荷重に対し，荷重の作用する部位及び荷重が伝達する部位を踏まえて，ストレーナを構成する支持脚及び基礎ボルトが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する。評価方法としては，「5.
より算出した応力を基に評価を行う。

10

強度評価方法」に示すとおり，評価式に

表 3-4 ディーゼル発電機用海水ストレーナの構造計画
計画の概要

施設名称

主体構造

支持構造

説明図

【位置】
ディーゼル発電機用海水ストレーナは，海水ポンプ室に設置する設計としている。

デ ィ ー ゼ ル 発 円筒型の容器と支 支 持 脚 を コ ン ク リ
電 機 用 海 水 ス 持脚が鋳物一体構 ー ト 基 礎 に 基 礎 ボ造

ルトで固定する。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

トレーナ

11

e.

ディーゼル発電機吸気フィルタ(a) 構造設計
ディーゼル発電機吸気フィルタは，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-1-1-2-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
ディーゼル発電機吸気フィルタの構造は4脚たて置円筒型容器構造とし，支持脚は基礎部に溶接により固定する構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積する吸気フ
ィルタ上面に作用し，吸気フィルタ胴板及び支持脚を介して床面に伝達する構造とする。また，想定する風荷重に対しては，胴板に作用し，支持脚を介して床面に伝達す
る構造とする。
ディーゼル発電機吸気フィルタの構造計画を表3-5に示す。
(b) 評価方針

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2ディーゼル発電機吸気フィルタは，想定する降下火砕物，積雪及び風（台風）を考慮した荷重に対し，荷重の作用する部位及び荷重が伝達する部位を踏まえて，吸気フ
ィルタを構成する平板，胴板及び支持脚が，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する。評価方法としては，「5. 強度評価方法」に示すとおり，評価式により算出した応力を基に評価を行う。

12

表 3-5 ディーゼル発電機吸気フィルタの構造計画
施設名称

計画の概要
主体構造

支持構造

説明図

【位置】
ディーゼル発電機吸気フィルタは，ディーゼル発電機室屋上面に設置する設計としている。

ディーゼル発電機
ディーゼル発電機吸気フィ
ルタ

4 脚たて置円筒型容器

室屋上面に設けたコンクリート基礎の基礎プレートにNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

溶接で固定する。

13

(2) 建屋a.

原子炉建屋(a) 構造設計
原子炉建屋は，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-1-12-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
原子炉建屋は，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コンクリート造の耐震壁で支持し，十分な支持性能を有する基礎により支持する構造とする。鉄筋コンクリート造の屋根，鉄筋コンクリート造の耐震壁は適切な強度を有する構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積する鉄筋コ
ンクリート造の屋根に作用する構造とする。また，想定する風荷重に対しては，鉄筋
コンクリート造の耐震壁に作用する構造とする。
原子炉建屋の構造計画を表 3-6 に示す。
(b) 評価方針
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

原子炉建屋は，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪を考慮した荷重に対し，原子炉建屋の屋根及び耐震壁が，許容限界に留まることを計算により確認する。評価方法としては，建屋の質点系解析モデルを用いた解析により評価を行う。
b.

タービン建屋(a) 構造設計
タービン建屋は，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針及びⅤ-11-2-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。
タービン建屋は，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コンクリート造の耐震壁で支持し，十分な支持性能を有する基礎により支持する構造とする。鉄筋コンクリート造の屋根，鉄筋コンクリート造の耐震壁は適切な強度を有する構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積する鉄筋コ
ンクリート造の屋根に作用する構造とする。また，想定する風荷重に対しては，鉄筋
コンクリート造の耐震壁に作用する構造とする。
タービン建屋の構造計画を表 3-6 に示す。
(b) 評価方針
タービン建屋は，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪を考慮した荷重に対し，タービン建屋の屋根及び耐震壁が，許容限界に留まることを計算により確認する。評価方法としては，建屋の質点系解析モデルを用いた解析により評価を行う。
c.

使用済燃料乾式貯蔵建屋(a) 構造設計
使用済燃料乾式貯蔵建屋は，「3.1 構造強度の設計方針」で設定している設計方針
及びⅤ-1-1-2-4-1 の「2.1.3 (2) 荷重の組合せ及び許容限界」で設定する荷重を踏まえ，以下の構造とする。

14

使用済燃料乾式貯蔵建屋は，鉄筋コンクリート造の屋根を，鉄筋コンクリート造の耐震壁で支持し，十分な支持性能を有する基礎により支持する構造とする。鉄筋コン
クリート造の屋根，鉄筋コンクリート造の耐震壁は適切な強度を有する構造とする。
想定する降下火砕物及び積雪による荷重に対しては，降下火砕物が堆積する鉄筋コ
ンクリート造の屋根に作用する構造とする。また，想定する風荷重に対しては，鉄筋
コンクリート造の耐震壁に作用する構造とする。
使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造計画を表 3-6 に示す。
(b) 評価方針
使用済燃料乾式貯蔵建屋は，想定する降下火砕物，風（台風）及び積雪を考慮した荷重に対し，使用済燃料乾式貯蔵建屋の屋根及び耐震壁が，許容限界に留まることを計算により確認する。評価方法としては，建屋の質点系解析モデルを用いた解析によNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

り評価を行う。

15

表 3-6 建屋の構造計画(1/4)
施設
分類

施設名称

計画の概要
主体構造

支持構造

【位置】

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

建屋

16

説明図

表 3-6 建屋の構造計画(2/4)

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

施設名称

計画の概要
主体構造

支持構造

説明図

荷重は建屋の外殻を構成す鉄筋コンクリート造の主体構造
原子炉建屋

及び鉄骨造の陸屋根で構成する。

る屋根及び外壁に作用し，（東西方向断面）

建屋内に配置された耐震壁等を介し，基礎 版へ 伝 達 する 構 造 と する。

（南北方向断面）17表 3-6 建屋の構造計画(3/4)
施設名称

計画の概要
主体構造

説明図

支持構造

荷重は建屋のNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2外殻を構成すタービン建屋

鉄筋コ ンクる屋根及び外リート造の壁に作用し，

主体構造及建屋内に配置

び鉄骨造のされた耐震壁陸屋根で構等を介し，基成する。

礎 版へ 伝 達 す（東西方向断面）る 構 造 と する。

（南北方向断面）18表 3-6 建屋の構造計画(4/4)
施設名称

計画の概要
主体構造

鉄筋コンクリート造（一部
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2使 用 済 燃 料 乾 式 鉄骨鉄筋コン
貯蔵建屋

クリート造及び鉄骨造）で
構成する。

支持構造

説明図

荷重は建屋の外殻を構成する屋根及び外壁に作用し，（東西方向断面）

基 礎 版へ 伝 達
す る 構造とする。

（南北方向断面）194.

荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界
防護対象施設及び建屋（以下「対象施設」という。）の強度評価に用いる荷重及び荷重の組合せを「4.1 荷重及び荷重の組合せ」に，許容限界を「4.2 許容限界」に示す。

4.1 荷重及び荷重の組合せ
対象施設の強度評価にて考慮する荷重及び荷重の組合せは，Ⅴ-1-1-2-4-1の「2.1.3(2) 荷重の組合せ及び許容限界」を踏まえ，以下のとおり設定する。
(1) 荷重の種類a.

常時作用する荷重（Ｆｄ）
常時作用する荷重は，持続的に生じる荷重であり，自重，積載荷重及び水頭圧とする。

b.

降下火砕物による荷重（Ｆｖ）
降下火砕物による荷重は，湿潤密度1.5 g/cm3の降下火砕物が50 cm堆積した7355
N/m2とする。

c.

積雪荷重（Ｆｓ）

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

積雪深は，Ⅴ-1-1-2「発電用原子炉施設の自然現象等による損傷の防止に関する説明書」のうちⅤ-1-1-2-1-1「発電用原子炉施設の自然現象等による損傷の防止に関する基本方針」（以下「Ⅴ-1-1-2-1-1」という。）の「4.1(4) 自然現象の組合せの方針」に示す組み合わせる積雪深を踏まえて，茨城県建築基準法等施行細則（昭和45年3月9日茨
城県規則第9号）による東海村の垂直積雪量30 cmに平均的な積雪荷重＊を与えるための係数0.35 を考慮した10.5 cmに設定し，210 N/m2の荷重とする。
注記 ＊：建築物荷重指針・解説（2014）d.

風荷重（Ｗ）
風速は，Ⅴ-1-1-2-1-1 の「4.1(4) 自然現象の組合せの方針」に示す組み合わせる風
速を踏まえて，建築基準法施行令に基づく平成 12 年建設省告示第 1454 号に定められた
東海村の基準風速である 30 m/s とする。風荷重については，施設の形状により風力係数等が異なるため，施設ごとに算出する。

e.

運転時の状態で作用する荷重(Ｆｐ)
運転時の状態で作用する荷重としては，Ⅴ-1-1-2-4-1の「2.1.3(2)a. 荷重の種類」
で設定している運転時の状態で作用する荷重に従って，ポンプのスラスト荷重等の運転時荷重とする。

(2) 荷重の組合せ
a.

降下火砕物による荷重，積雪荷重及び風荷重の組合せ
降下火砕物による荷重，積雪荷重及び風荷重については，それらの組合せを考慮し，自然現象の荷重として扱う。自然現象の荷重は短期荷重として扱う。

b.

対象施設の荷重の組合せ
対象施設の荷重の組合せについては，自然現象の荷重及び常時作用する荷重を組み合わせる。
ただし，対象施設のうち残留熱除去系海水系ポンプ及びディーゼル発電機用海水ポ

20ンプは動的機器であるため，運転時の状態で作用する荷重を考慮する。また，残留熱除去系海水系ストレーナ及びディーゼル発電機用海水ストレーナは内包水の荷重，ディーゼル発電機吸気フィルタは運転時の状態で作用する荷重を考慮する。
なお，常時作用する荷重，積雪荷重，風荷重及び運転時の状態で作用する荷重については，組み合わせることで降下火砕物による荷重の抗力となる場合には，評価結果
が保守的となるよう荷重の算出において考慮しないこととする。
上記を踏まえ，対象施設の強度評価における荷重の組合せの設定については，施設の設置状況及び構造等を考慮し設定する。対象施設ごとの荷重の組合せの考え方を表
4-1 に示す。
表 4-1 対象施設ごとの荷重の組合せ
荷NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

施設
建屋

水頭圧

施設
分類

常時作用する荷重(Ｆｄ)
積
自
載
重
荷
重

重

降下火砕
物による
荷重
(Ｆｖ)

残留熱除去系海水系
ポンプ
ディーゼル発電機用
海水ポンプ

○

－

－

○

○

○

○

残留熱除去系海水系
ストレーナ
ディーゼル発電機用
海水ストレーナ

○

－

－

○

○

○

○

ディーゼル発電機吸
気フィルタ

○

－

－

○

○

○

○

原子炉建屋
タービン建屋
使用済燃料乾式貯蔵
建屋

○

○

－

○

○

○

－

強度評価の
対象施設

積雪
荷重
（Ｆｓ)

風
荷重
(Ｗ)

運転時の状
態で作用す
る荷重(Ｆｐ)（○：考慮する荷重を示す。）

21

(3) 荷重の算定方法「4.1(1) 荷重の種類」で設定している荷重のうち，「 4.1(2)a. 降下火砕物による荷
重，積雪荷重及び風荷重の組合せ」で設定している自然現象の荷重の鉛直荷重及び水平荷重の算出式を以下に示す。
a.

記号の定義
荷重の算出に用いる記号を表 4-2 に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

表 4-2 荷重の算出に用いる記号（1/2）
記号

単位

Ａ

m

2

Ｃ

－

風力係数

Ｅ’

－

建築基準法施行令第 87 条第 2 項に規定する数値

Ｅｒ－

建設省告示第 1454 号の規定によって算出した平均風速の高さ方向の分布を表わす係数
2

N/m

Ｆｓ

N/m2
2

Ｆ Ⅴ’

N/m

ｆｓ

N/(m2・cm)

Ｇ

－
m/s

Ｈ

m

ＨＳ

cm

義

風の受圧面積（風向に垂直な面に投影した面積）

Ｆｖ

ｇ

定

湿潤状態の降下火砕物による荷重
積雪荷重
単位面積当たりの降下火砕物等堆積による鉛直荷重
建築基準法施行令に基づき設定する積雪の単位荷重
ガスト影響係数

2

重力加速度
全高
積雪深

2

ｑ

N/m

ⅤＤ

m/s

基準風速

Ｗ

N

風荷重

Ｚｂ

m

地表面粗度区分に応じて建設省告示第 1454 号に掲げる数値

ＺＧm

地表面粗度区分に応じて建設省告示第 1454 号に掲げる数値

α－

地表面粗度区分に応じて建設省告示第 1454 号に掲げる数値b.

設計用速度圧

鉛直荷重
鉛直荷重については，湿潤状態の降下火砕物及び積雪を考慮する。
湿潤状態の降下火砕物による荷重は，以下である。
Ｆｖ＝7355 N/m2
積雪荷重は，次式のとおり算出する。
ＦＳ＝ｆＳ・ＨＳ
湿潤状態の降下火砕物に積雪を踏まえた鉛直荷重（以下「降下火砕物等堆積による22

鉛直荷重」という。）は，次式のとおり算出する。
ＦⅤ’＝ Ｆｖ＋Ｆｓ
表 4-3 に入力条件を示す。
表 4-3 入力条件
ｆｓ

Ｈｓ

2

(N/(m ・cm))

(cm)

20

10.5

以上を踏まえ，降下火砕物等堆積による鉛直荷重は，7565 N/m2 とする。
c.

水平荷重
水平荷重については，風を考慮する。風速を建築基準法施行令の基準風速に基づ
き 30 m/s に設定し，風荷重については施設の形状により異なるため施設ごとに算出す

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2る。
風荷重の算出式は建築基準法施行令第 87 条に基づき，以下のとおりである。
Ｗ＝ｑ・Ｃ・Ａ
ここで
ｑ＝0.6・Ｅ’・ⅤＤ2
Ｅ’＝Ｅｒ2・Ｇ
Ｅｒ＝1.7・(Ｈ／ＺＧ)α（ＨがＺｂを超える場合）
αＥｒ＝1.7・(Ｚｂ／ＺＧ) （ＨがＺｂ以下の場合）
4.2 許容限界
許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している構造強度設計上の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。
「4.1 荷重及び荷重の組合せ」で設定している荷重及び荷重の組合せを含めた，評価対象部
位ごとの許容限界を表 4-4 に示す。
対象施設ごとの許容限界の詳細は，各計算書で評価対象部位の損傷モードを踏まえ，評価項目を選定し定める。
「原子力発電所耐震設計技術指針重要度分類・許容応力編ＪＥＡＧ４６０１・補－1984」（（社）日本電気協会），「原子力発電所耐震設計技術指針ＪＥＡＧ４６０１－1987」（（社）
日本電気協会）及び「原子力発電所耐震設計技術指針ＪＥＡＧ４６０１－1991 追補版」（（社）日本電気協会）（以下「ＪＥＡＧ４６０１」という。）を準用できる施設については，
ＪＥＡＧ４６０１に基づき「発電用原子力設備規格設計・建設規格ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１2005/2007（以下「ＪＳＭＥ」という。）の付録材料図表及びＪＩＳの材料物性値により許容限界を算出している。その他施設や衝撃荷重のみを考慮する施設については，ＪＳＭＥや既往

23

の実験式に基づき許容限界を設定する。
ただし，ＪＳＭＥの適用を受ける機器であって，供用状態に応じた許容値の規定がＪ
ＳＭＥにないものは機能維持の評価方針を考慮し，ＪＥＡＧ４６０１に基づいた許容限界を設定する。
(1) 機器a.

残留熱除去系海水系ポンプ
残留熱除去系海水系ポンプの許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している残留熱除去系海水系ポンプの構造強度設計上の性能目標及び「3.2機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。
(a) 原動機台及び原動機フレーム
残留熱除去系海水系ポンプの構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛
直荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，ポンプを構成する原動機台及び原動機フレームが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する評価方針としていることを踏まえ，ＪＥＡＧ４６０１に準じて許容応力状態ⅢＡＳの許容応力を許容限界とNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

して設定する。
b.

ディーゼル発電機用海水ポンプ
ディーゼル発電機用海水ポンプの許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定しているディーゼル発電機用海水ポンプの構造強度設計上の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。

(a) 原動機台及び原動機フレーム
ディーゼル発電機用海水ポンプの構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，ポンプを構成する原動機台及び原動機
フレームが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する評価方針としていることを踏まえ，ＪＥＡＧ４６０１に準じて許容応力状態ⅢＡＳの許容応力を許容限界として設定する。
c.

残留熱除去系海水系ストレーナ
残留熱除去系海水系ストレーナの許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している残留熱除去系海水系ストレーナの構造強度設計上の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。

(a) 支持脚及び基礎ボルト
残留熱除去系海水系ストレーナの構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，ストレーナを構成する支持脚及び基礎
ボルトが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する評価方針としている
ことを踏まえ，ＪＥＡＧ４６０１に準じて許容応力状態ⅢＡＳの許容応力を許容限界として設定する。
d.

ディーゼル発電機用海水ストレーナ
ディーゼル発電機用海水ストレーナの許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定しているディーゼル発電機用海水ストレーナの構造強度設計上の性24

能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。
(a) 支持脚及び基礎ボルト
ディーゼル発電機用海水ストレーナの構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，ストレーナを構成する支持脚及び基礎ボルトが，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する評価方針としていることを踏まえ，ＪＥＡＧ４６０１に準じて許容応力状態ⅢＡＳの許容応力を許容限界として設定する。
e.

ディーゼル発電機吸気フィルタディーゼル発電機吸気フィルタの許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定しているディーゼル発電機吸気フィルタの構造強度設計上の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。

(a) 平板，胴板及び支持脚
ディーゼル発電機吸気フィルタの構造強度評価においては，降下火砕物等堆積によNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2る鉛直荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，ディーゼル発電機吸気フィルタを構成する平板，胴板及び支持脚が，おおむね弾性状態に留まることを計算により確認する
評価方針としていることを踏まえ，ＪＥＡＧ４６０１に準じて許容応力状態ⅢＡＳの許容応力を許容限界として設定する。
(2) 建屋a.

原子炉建屋
原子炉建屋の許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定している原子炉建屋の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。

(a) 屋根原子炉建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷重
及びその他の荷重に対し，評価対象部位に求められる機能が担保できる許容限界を設定する。屋根スラブは，原子炉建屋の要求機能である気密性及び遮蔽性を担保するために，原子力施設鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説（以下「ＲＣ－Ｎ規準」という。）に基づく短期許容応力度を許容限界として設定する。また，主トラス及び母屋（二次部材）は，構造強度を有することを性能目標としていることから，終局耐力に対して妥当な安全裕度を有する許容限界を設定する。
(b) 耐震壁
原子炉建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷重
及びその他の荷重に対し，構造強度を有することを性能目標としていることからＪＥ
ＡＧ４６０１に基づき最大せん断ひずみ 2.0×10-3 を耐震壁の許容限界として設定する。
b.

タービン建屋
タービン建屋の許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」で設定し25ているタービン建屋の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す評価方針を踏まえて，
評価対象部位ごとに設定する。
(a) 屋根
タービン建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷
重及びその他の荷重に対し，評価対象部位に求められる機能が担保できる許容限界を設定する。タービン建屋の屋根は内包する防護すべき施設に波及的影響を及ぼさないことを性能目標としていることから，屋根スラブは「ＲＣ－Ｎ規準」に基づく終局耐力，主トラス及び母屋（二次部材）は崩壊機構が形成されないことを許容限界として設定する。
(b) 耐震壁
タービン建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直荷重，風荷
重及びその他の荷重に対し，内包する防護すべき施設に波及的影響を及ぼさないことを性能目標としていることから，ＪＥＡＧ４６０１に基づき最大せん断ひずみ 4.0×
10-3 を耐震壁の許容限界として設定する。
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2c.

使用済燃料乾式貯蔵建屋
使用済燃料乾式貯蔵建屋の許容限界は，Ⅴ-1-1-2-4-3 の「4. 要求機能及び性能目標」
で設定している使用済燃料乾式貯蔵建屋の性能目標及び「3.2 機能維持の方針」に示す
評価方針を踏まえて，評価対象部位ごとに設定する。

(a) 屋根
使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直
荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，評価対象部位に求められる機能が担保できる許容限界を設定する。屋根は内包する防護すべき施設に波及的影響を及ぼさないことを性能目標としていることから，屋根スラブは「ＲＣ－Ｎ規準」に基づく終局耐力を，
主トラス及びサブトラス（二次部材）は崩壊機構が形成されないことを許容限界として設定する。
(b) 耐震壁
使用済燃料乾式貯蔵建屋の構造強度評価においては，降下火砕物等堆積による鉛直
荷重，風荷重及びその他の荷重に対し，内包する防護すべき施設に波及的影響を及ぼさないことを性能目標としていることから，ＪＥＡＧ４６０１に基づき最大せん断ひずみ 4.0×10-3 を耐震壁の許容限界として設定する。

26

表 4-4 施設ごとの許容限界（1/3）
施設名称

機能損傷モード

荷重の

評価対象

組合せ

部位

応力等の状態

原動機台

圧縮

残留熱除去
系海水系ポ
ンプ

＋Ｆｐ

発電機用海

ＪＥＡＧ４６０１に

圧縮

域に留まら

準 じ て 許容応力状態

原動機

引張

ず塑性域に

Ⅲ ＡＳの許容応力以下

フレーム

せん断

入る状態

とする＊1

部材が弾性

ＪＥＡＧ４６０１に域に留まら

準 じ て 許容応力状態

ず塑性域に

Ⅲ ＡＳの許容応力以下

入る状態

とする＊1

水ポンプ

組合せ

残留熱除去

支持脚

系海水系ス
トレーナ
ディーゼル
発電機用海
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

許容限界

部材が弾性
Ｆｄ＋ＦⅤ

ディーゼル

限界状態

圧縮

Ｆｄ＋ＦⅤ
＋Ｆｐ

引張

基礎

せん断

ボルト

水ストレー

組合せ

ナ
平板

一次一般膜，
ディーゼル
発電機吸気
フィルタ

Ｆｄ＋ＦⅤ

一次

胴板

一次＋二次

＋Ｗ＋Ｆｐ

弾性 範 囲 内 で あ る 設

曲げ

組合せ

計降伏点とする。
ＪＥＡＧ４６０１に部材が弾性

準 じ て 許容応力状態

域に留まら

Ⅲ ＡＳの許容応力以下

ず塑性域に

とする＊1

入る状態

ＪＥＡＧ４６０１に
準 じ て 許容応力状態

座屈

支持脚

Ⅲ ＡＳの許容応力以下（圧縮＋曲げ）とする＊２

Ｆｄ：常時作用する荷重

Ｗ：風荷重

ＦⅤ：降下火砕物等堆積による鉛直荷重

Ｆｐ：運転時の状態で作用する荷重

注記 ＊1：表 4-5 支持構造物の許容限界を準用する。
＊2：表 4-6 クラス 2，3 容器の許容限界を準用する。

27

表 4-4 施設ごとの許容限界（2/3）
施設要求

機能設計上の

名称

機能

性能目標

部位

機能維持のための考え方

許容限界(評価基準値)
終局耐力に対し

屋根

妥当な安全裕度

スラブ

部材に生じる応力が構造 を有する許容限

屋根強度を確保するための許 界
主トラス－

構造強度を有すること

容限界を超えないことを 終局耐力に対し確認

母屋

妥当な安全裕度を有する許容限
界＊2（二次部材）
原子炉建屋

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2＊1

最大せん断ひずみが構造
強度を確保するための許 最大せん断ひず

耐震壁

容限界を超えないことを み

2.0×10-3

確認
換気性能とあ
気密性

遮蔽性部材に生じる応力が気密

いまって気密屋根性を維持するための許容機能を維持すスラブ

限界を超えないことを確ること

認

遮蔽体の損傷部材に生じる応力が遮蔽により遮蔽機

屋根性を維持するための許容能を損なわな

スラブ

限界を超えないことを確

いこと

短期許容応力度＊3

短期許容応力度＊3

認

注記 ＊1：構造強度に対しては，「終局耐力に対し妥当な安全裕度を有する許容限界」が許容限界となるが，気密性，遮蔽性において「短期許容応力度」を許容限界としていることから，短期許容応力度で評価＊2：弾性限耐力として鋼構造設計規準－許容応力度設計法－（以下「Ｓ規準」という。）の短期許容応力度の評価式に平成 12 年建設省告示第 2464 号に基づきＦ値
×1.1 を適用＊3：「ＲＣ－Ｎ 規準」の短期許容応力度で評価

28

表 4-4 施設ごとの許容限界（3/3）
施設要求

機能設計上の

名称

機能

性能目標

部位

機能維持のための考え

許容限界＊2

方(評価基準値)

屋根スラブ設に波及的影響を及ぼさないために落下しな

終局耐力＊3

いことを確認＊1

内包する防護－屋根

タービン建屋，使用済燃料乾式貯蔵建屋

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

内包する防護すべき施

主トラス

内包する防護すべき施すべき施設に設に波及的影響を及ぼ

波及的影響をさないために崩壊機構及ぼさないこと二次部材が形成されないことを崩壊機構が形成
されないこと＊4（母屋，サブ 確認
トラス）
最大せん断ひずみが構
耐震壁

造強度を確保するため

最大せん断ひずの許容限界を超えないみ4.0×10-3

ことを確認
注記 ＊1：屋根スラブの落下により，内包するクラス 2 設備を損傷させる可能性があることから，機能維持のために落下しないことを確認＊2：複数部材で構成されている屋根において，単一部材である屋根スラブは，部材の終局耐力を許容限界とし，構造体として主トラスが崩壊しないことを許容限界とする。
＊3：機能維持に対しては終局耐力が許容限界となるが，「ＲＣ－Ｎ 規準」の短期許容応
力度で評価＊4：部材の構造健全性評価においては，弾性限耐力＊5 が基本となるが，一部の部材が弾性限耐力を超過した場合は，その部材に対して，修正若林式＊6,＊7 及び鋼構造限界状
態設計指針・同解説（（社）日本建築学会，2010）による座屈耐力を用い，構造健全性を評価する。
＊5：弾性限耐力として「Ｓ規準」の短期許容応力度の評価式に平成 12 年建設省告示第2464 号に基づきＦ値×1.1 を適用＊6：鉄骨Ｘ型ブレース架構の復元力特性に関する研究，日本建築学会構造工学論文集，
Vol.37B,pp.303-316,1991（谷口元，加藤勉ほか）＊7：原子力発電所鉄骨屋根トラスの終局限界に関する研究，日本建築学会構造系論文集
第 76 巻 第 661 号,pp571-580,2011（鈴木琢也，貫井泰ほか）

29

表 4-5 支持構造物の許容限界
許容限界

許容応力
状態

圧縮

曲げ

引張

せん断

Ⅲ ＡＳ

1.5ｆｃ

1.5ｆｂ

1.5ｆｔ

1.5ｆｓ

表 4-6 クラス 2，3 容器 の許容限界
許容限界

許容応力
状態

一次一般膜応力一次

一次＋二次応力

左欄の 1.5倍の値

2Ｓｙ

Ｓｙと 0.6Ｓｕ の小さい方。
Ⅲ ＡＳ

ただし，オーステナイト系ステン
レス鋼及び高ニッケル合金についNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2ては上記値と 1.2Ｓとの大きい方。

30

5.

強度評価方法
評価手法は，以下に示す解析法により，適用性に留意の上，規格及び基準類や既文献において適用が妥当とされる手法に基づき実施することを基本とする。
・ ＦＥＭ等を用いた解析法
・ 定式化された評価式を用いた解析法
具体的な評価においては，ＪＥＡＧ４６０１を使用する。
風荷重による影響を考慮する施設については，建築基準法施行令等に基づき風荷重を考慮し，設備の受圧面に対して等分布荷重として扱って良いことから，評価上高さの 1/2 又は荷重作用点より高い重心位置に集中荷重として作用するものとしており，これはＪＥＡＧ４６０１耐震評価における 1 質点モデルと等価なものであり，地震荷重を風荷重と置き換えＪＥＡＧ４６０１に基づき評価を行う。
降下火砕物等堆積による鉛直荷重が作用する場合に強度評価を行う機器及び建屋の強度評
価方法を以下に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

5.1 機器5.1.1 残留熱除去系海水系ポンプ，ディーゼル発電機用海水ポンプ(1) 評価条件
残留熱除去系海水系ポンプ，ディーゼル発電機用海水ポンプの強度評価を行う場合，以下の条件に従うものとする。
a.

計算に用いる寸法は公称値を使用する。

b.

降下火砕物等堆積による鉛直方向荷重については，水平投影面積に対し降下火砕物等の層厚より上載質量を算出し入力荷重として設定する。

(2) 評価対象部位
評価対象部位及び評価内容を表 5-1 に示す。
表 5-1 評価対象部位及び評価内容
評価対象部位

応力等の状態

原動機台

圧縮
圧縮，引張

原動機フレーム

せん断，組合せ(3) 強度評価方法
a.

記号の定義
残留熱除去系海水系ポンプ，ディーゼル発電機用海水ポンプポンプの強度評価に用いる記号を表 5-2 に示す。

31

表 5-2 残留熱除去系海水系ポンプ及びディーゼル発電機用海水ポンプ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2の強度評価に用いる記号（1/2）
記号

単位

定義

Ａ１

m2

Ａ２

m

2

Ａｗ

mm2

原動機フレーム溶接部の断面積

Ｂ１mm

原動機台外径Ｂ２mm

原動機台内径Ｂ３mm

原動機フレーム外径

Ｂ４mm

原動機フレーム内径

Ｃ

－

風力係数

Ｅ’

－

建築基準法施行令第 87 条第 2 項に規定する数値

Ｅｒ

－

Ｆｄ

N

原動機自重による軸方向荷重

Ｆｐ

N

ポンプスラスト荷重による軸方向荷重

Ｆｖ

N

風の受圧面積（風向に垂直な面に投影した面積）
降下火砕物等の堆積面積

建設省告示第 1454 号の規定によって算出した平均風速の高さ方向の分布を表す係数降下火砕物等堆積による鉛直荷重
2

Ｆ ｖ’

N/m

単位面積当たりの降下火砕物等堆積による鉛直荷重

ｆｃ

MPa

ｆｓ

MPa

ｆｔ

MPa

Ｇ

－

ガスト影響係数

ｇ

m/s2

重力加速度

Ｈ

N

ｈ

mm

取付面から荷重作用点までの距離ｈｗ

mm

原動機フレーム溶接部高さ

Ｍ

N・mm

原動機フレームに作用するモーメント

Ｍ１

N・mm

風荷重により原動機フレームに作用するモーメント

Ｍ２

N・mm

鉛直荷重により原動機フレームに作用するモーメント

ＪＳＭＥ SSB-3121.1 により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容圧縮
応力
ＪＳＭＥ SSB-3121.1により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容せん
断応力ＪＳＭＥ SSB-3121.1により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容引張応力

原動機台に常時作用する原動機自重及びポンプスラスト荷重による軸
方向荷重

32

表 5-2 残留熱除去系海水系ポンプ及びディーゼル発電機用海水ポンプ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2の強度評価に用いる記号（2/2）
記号

単位

ｍ

kg

原動機の質量Ｐkg

ポンプスラスト荷重

ｑ

N/m2

速度圧

Ｓ

mm2

原動機台の断面積Ｓｙ

MPa

ＪＳＭＥ付録材料図表 Part5 の表にて規定される設計降伏点

Ｓｕ

MPa

ＪＳＭＥ付録材料図表 Part5 の表にて規定される設計引張り強さ

ＶＤ

m/s

基準風速

Ｗ

N

風荷重による複合荷重

Ｚｂm

地表面粗度区分に応じて建設省告示1454号に掲げる数値

ＺＧm

地表面粗度区分に応じて建設省告示1454号に掲げる数値

π

－

円周率

σｃ

MPa

原動機台に生じる圧縮応力

σｔ

MPa

原動機フレーム溶接部に生じる引張応力

τ

MPa

せん断応力

b.

定義

応力計算

(a) 原動機台に生じる圧縮応力
σｃ ＝

Ｆｖ ＋Ｈ
Ｓ

ここで，
Ｓ＝

2
2
π
（Ｂ１ －Ｂ２ ）
4

原動機台の断面図を図 5-1 に示す。

Ｂ２

図 5-1 原動機台の断面図

33Ｂ１

(b) 原動機フレーム溶接部に生じる応力
イ. 風荷重により原動機フレームに作用するモーメントＭ１
Ｍ１＝Ｗ・ｈロ. 鉛直荷重により原動機フレームに作用するモーメントＭ２
Ｍ２ ＝

Ｆｖ＋Ｈ ・Ｂ３

2
よって，原動機フレームに作用するモーメントＭは
Ｍ＝Ｍ１＋Ｍ２
以上より，原動機フレーム溶接部に生じる応力は次式により算出される。
・引張応力
σｔ ＝

5.66・Ｍ
π・ｈｗ・Ｂ３

2

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2・せん断応力τ＝ＷＡｗ(c) 原動機フレームに生じる圧縮応力
σｃ ＝

Ｆｖ ＋Ｈ
Ｓ

ここで，
Ｓ＝

2
2
π
（Ｂ３ －Ｂ４ ）4

原動機フレームの断面図を図 5-2 に示す。

Ｂ４

図 5-2 原動機フレームの断面図

34Ｂ３

5.1.2 残留熱除去系海水系ストレーナ，ディーゼル発電機用海水ストレーナ(1) 評価条件
残留熱除去系海水系ストレーナ，ディーゼル発電機用海水ストレーナの強度評価を行う
場合，以下の条件に従うものとする。
a.

計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

b.

降下火砕物等堆積による鉛直方向荷重については，ストレーナの水平投影面積に対し降下火砕物等の層厚より上載質量を算出し入力荷重として設定する。

(2) 評価対象部位
評価対象部位及び評価内容を表 5-3 に示す。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

表 5-3 評価対象部位及び評価内容
評価対象部位

応力等の状態

支持脚

圧縮

基礎ボルト

引張，せん断，組合せ(3) 強度評価方法
a.

記号の定義
残留熱除去系海水系ストレーナ，ディーゼル発電機用海水ストレーナの強度評価に用いる記号を表 5-4 に示す。

表 5-4 残留熱除去系海水系ストレーナ，ディーゼル発電機用海水ストレーナの強度評価に用いる記号 (1/2)
記号

単位

Ａ

m

2

定義

Ａ１

m2

Ａｂ

mm

2

Ｂｘ１

mm

支持脚の寸法Ｂｘ２mm

支持脚の寸法Ｂｙ１mm

支持脚の寸法Ｂｙ２mm

支持脚の寸法

Ｃ－

建築物荷重指針・同解説により規定される風力係数ｄmm

基礎ボルト呼び径Ｄｏmm

ストレーナ幅（全幅）Ｅ’－

建築基準法施行令第 87 条第 2 項に規定する数値

Ｅｒ

－

Ｆ

MPa

受圧面積（風向に垂直な面に投影した面積）
降下火砕物等の堆積面積
基礎ボルトの軸断面積

建設省告示第 1454 号の規定によって算出した平均風速の高さ方向の分布を表す係数
ＪＳＭＥ SSB-3121.1(1)により規定される値

35

表 5-4 残留熱除去系海水系ストレーナ，ディーゼル発電機用海水ストレーナ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2の強度評価に用いる記号 (2/2)
記号

単位

定義

Ｆｂ

N

基礎ボルトに対する引張力

ＦｄN

ストレーナ自重による荷重

Ｆｖ

N

降下火砕物等堆積による鉛直荷重

Ｆｐ

N

内包水の荷重
2

Ｆ ｖ’

N/m

ｆｃ

MPa

ｆｓ

MPa

ｆｔ

MPa

ＪＳＭＥ SSB-3121.1により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容引張応力

Ｇ－

ガスト影響係数2

単位面積当たりの降下火砕物等堆積による鉛直荷重
ＪＳＭＥ SSB-3121.1 により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容圧縮応力
ＪＳＭＥ SSB-3121.1により規定される供用状態Ａ及びＢでの許容せん断応
力

ｇ

m/s

重力加速度

Ｈ

N

支持脚に常時作用するストレーナ自重及び内包水の荷重

Ｈｓmm

ストレーナ高さ（全高）ｈmm

ストレーナ重心高さ

Ｌ１mm

基礎ボルト間の水平距離

ＬＨmm

重心から基礎ボルト間の水平距離ｍ

kg

容器の有効運転質量＊Ｎ－

基礎ボルトの本数

ｎｆ－

引張力を受ける基礎ボルトの本数

Ｑｂ

N

基礎ボルトに対するせん断力

ｑ

N/m2

Ｓ

mm

2

Ｓｙ

MPa

ＪＳＭＥ付録材料図表Part5の表にて規定される設計降伏点

Ｓｕ

MPa

ＪＳＭＥ付録材料図表Part5の表にて規定される設計引張り強さ

Ｖｄ

m/s

基準風速

Ｗ

N

風荷重

Ｚｂ

m

地表面粗度区分に応じて建設省告示1454号に掲げる数値

ＺＧm

地表面粗度区分に応じて建設省告示1454号に掲げる数値

π

－

円周率

σｂ

MPa

基礎ボルトに生じる引張応力

σｃ

MPa

支持脚に生じる圧縮応力τMPa

基礎ボルトに生じるせん断応力

設計用速度圧
支持脚の断面積

注記 ＊：有効運転質量は，容器の満水時における質量とする。

36

b.

応力計算

(a) 支持脚に生じる圧縮応力
σｃ ＝

Ｆｖ ＋Ｈ
Ｓ

ここで
Ｓ=

Ｂｘ１ ・Ｂｙ１・２ ＋（Ｂｘ２・ Ｂｙ２・４

支持脚の断面図を図 5-3 に示す。
Ｂｘ２

Ｂｙ１
Ｂｙ２

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

Ｂｙ１
Ｂｘ１

図 5-3 支持脚の断面図(b) 基礎ボルトに生じる応力
イ. 引張応力
基礎ボルトに対する引張力は最も厳しい条件として，図 3-4 で基礎ボルトを支点とする転倒を考え，これを片側の基礎ボルトで受けるものとして計算する。
(イ) 引張力Ｆｂ ＝

Ｗ・ｈ＋（ｍ・ｇ＋ＦＶ）ＬＨ
ｎｆ ・Ｌ１

ここで，'Ｆｖ＝Ｆｖ・Ａ1

37

(ロ) 引張応力
σｂ ＝

Ｆｂ
Ａｂ

ここで，基礎ボルトの軸断面積Ａｂは
Ａｂ ＝

π 2
ｄ
4

ロ. せん断応力
基礎ボルトに対するせん断応力は，基礎ボルト全本数で受けるものとして計算する。
(イ) せん断力
Ｑｂ＝Ｗ(ロ) せん断応力NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

τ＝

Ｑｂ
Ａｂ ・Ｎ

38

5.1.3 ディーゼル発電機吸気フィルタ(1) 評価条件
ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価を行う場合，以下の条件に従うものとする。
a. ディーゼル発電機吸気フィルタの強度計算において，降下火砕物が堆積する平板を円板と仮定し，等分布荷重が作用する周辺支持円板として評価し，風荷重による影響が大
きい胴板及び支持脚は 1 質点系モデルとし，評価を行う。
b.

平板は等分布荷重が作用するものとする。

c.

1 質点系モデルの強度計算において，評価上の高さの 1/2 又は荷重作用点より高い重心位置に集中荷重として作用するものとする。計算モデル図を図 5-3 及び図 5-4 に示す。

d.

計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

e.

降下火砕物等堆積による鉛直方向荷重については，平板の水平投影面積に対し降下火砕物等の層厚より上載質量を算出し入力荷重として設定する。

(2) 評価対象部位
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

評価対象部位及び評価内容を表 5-5 に示す。
表 5-5 評価対象部位及び評価内容
評価対象部位

応力等の状態

平板

曲げ
一次一般膜，一次

胴板

一次＋二次
組合せ，

支持脚

座屈（圧縮＋曲げ）(3) 強度評価方法
a.

記号の定義
ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号を表 5-6 に示す。

39

表 5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（1/6）

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

記号

定

義

単位

Ａ

受圧面積（風向に垂直な面に投影した面積）

m2

Ａｓ

脚の断面積

mm2

Ａｓｒ

脚の半径方向軸に対する有効せん断断面積

mm2

Ａｓｔ

脚の周方向軸に対する有効せん断断面積mm2ａ

平板の外半径mm

Ｃ

建築物荷重指針・同解説により規定される風力係数-

Ｃ１

アタッチメントである脚の胴への取付部の幅の 1/2(胴の周方向)mm

Ｃ２

アタッチメントである脚の胴への取付部の幅の 1/2(胴の軸方向)mm

Ｃｃ

応力の補正係数（ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2))より得られる値）-

ＣＬ

応力の補正係数（ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2))より得られる値）

-

Ｄｉ

胴の内径

mm

Ｄｏ

吸気フィルタ幅（全幅）mm

Ｅ

胴の縦弾性係数

MPa

Ｅｓ

脚の縦弾性係数MPa

Ｆ

ＪＳＭＥ SSB-3121.1(1)により規定される値

MPa

Ｆ０

振動モデル系における水平力

N

Ｆｄ

運転時の状態で作用する荷重N

ｆｃ

脚の許容圧縮応力

MPaｆｂｒ

脚の半径方向軸まわりの許容曲げ応力

MPa

ｆｂｔ

脚の半径方向に直角な方向の軸まわりの許容曲げ応力

MPa

ｆｔ

脚の許容引張応力

MPa

Ｇ

ガスト影響係数-Ｇｓ

脚のせん断弾性係数

MPa

ｇ

重力加速度

m/s2

Ｈ

吸気フィルタ高さ

m

ｈ

平板の板厚

mm

Ｉ

胴の断面 2 次モーメント

mm4

Ｉｓｒ

脚の半径方向軸に対する断面 2 次モーメント

mm4

Ｉｓｔ

脚の周方向軸に対する断面 2 次モーメント

mm4

Ｊｓ

脚のねじりモーメント係数mm4

ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2)よりの定数

-

Ｋ１，Ｋ２
Ｋｃ

脚の胴つけ根部における周方向曲げモーメントに対する局部ばね定数（ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-4)より得られる値）40-表5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（2/6）
記号
ＫＬ
Ｋｒ
ｋＬ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

ｋｃ

定

義

胴の脚つけ根部における長手方向曲げモーメントに対する局部ばね定数（ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-4)より得られる値）
胴の脚つけ根部における半径方向荷重に対する局部ばね定数（ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-4))より得られる値）
ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2)によるアタッチメントパラメー
タ軸方向の補正係数
ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2)によるアタッチメントパラメー
タ周方向の補正係数

単位
N/mm
N/mm
-

Ｌ

脚の長さ

mm

Ｌｃ

脚の中立軸間の距離mm

Ｌｇ

基礎から容器上部重心までの距離mm

Ｍ１

風荷重(Ｚ方向)による胴の脚つけ根部の鉛直方向モーメント

N・mm

Ｍ３

風荷重(Ｚ方向)による胴の脚つけ根部のねじりモーメント

N・mm

Ｍｃ

風荷重(Ｚ方向)による胴の脚つけ根部の周方向モーメント（圧縮側）

N・mm

ＭＬ

運転時質量による胴の脚つけ根部の鉛直方向モーメント（引張側）

N・mm

ＭＬ２

降下火砕物荷重,積雪荷重による胴の脚つけ根部の鉛直方向モーメン
ト（引張側）

N・mm

Ｍｘ

胴に生じる軸方向の曲げモ－メント

N・mm

Ｍφ

胴に生じる周方向の曲げモ－メント

N・mm

ｍ０

運転時質量

kg

Ｎｘ

胴に生じる軸方向の膜力

N/mm

Ｎφ

胴に生じる周方向の膜力

N/mm

ｐ

平板に作用する等分布荷重

N/mm2

Ｐ

運転時質量による胴の脚つけ根部の半径方向荷重

NＰ１

風荷重(Ｚ方向)による胴の脚つけ根部の半径方向荷重

NＰ２

降下火砕物荷重及び積雪荷重による胴の脚つけ根部の半径方向荷重

N

Ｑ

風荷重(Ｚ方向)による胴の脚つけ根部の周方向荷重Nｑ

設計用速度圧N/m2

Ｒ

運転時質量による脚の軸力

N

Ｒ１

風荷重(Ｚ方向)により脚に作用する軸力N

Ｒ２

降下火砕物荷重及び積雪荷重により脚に作用する軸力N

ｒｍ

胴の平均半径mm

Ｓｕ

ＪＳＭＥ付録材料図表 Part5 の表にて規定される設計引張り強さ

MPa

41

表5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（3/6）
記号

定

Ｓｙ

ＪＳＭＥ付録材料図表 Part5 の表にて規定される設計降伏点

MPa

ｔ

胴の板厚

mm

ｕ

脚の中心軸から胴の板厚中心までの距離

mm

Ｗ１

風荷重

N

Ｗ２

降下火砕物荷重

N

Ｗ３

積雪荷重

N

Ｚｓｒ

脚の半径方向軸に対する断面係数

mm3

Ｚｓｔ

脚の周方向軸に対する断面係数mm3

β,β１,β２NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

βｃ,βＬ

義

ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2)によるアタッチメントパラメ
ータ

単位

-

γ

ＪＥＡＧ４６０１参考文献(6.6.3-2)によるシェルパラメータ-Δｒ

運転時質量による胴の半径方向局部変位量

mm

Δｒ１

水平力Ｆ０による胴の半径方向局部変位量

mm

Δｘ１

水平力Ｆ０による第 1 脚上端の水平方向変位量

mm

Δｘ３

水平力Ｆ０による第 2 脚上端の水平方向変位量

mm

Δｙ１

水平力Ｆ０による第 1 脚の鉛直方向変位量mm

θ

運転時質量による胴の脚つけ根部における局部傾き角

rad

θ０

水平力Ｆ０による胴の中心軸の傾き角

rad

θ１

水平力Ｆ０による第 1 脚の傾き角（圧縮側）

rad

θ２

水平力Ｆ０による胴の第 1 脚つけ根部における局部傾き角

rad

θ３

水平力Ｆ０による第 2 脚の傾き角

rad

π

円周率

-

ρ

比重

-

σ０

胴の一次一般膜応力の最大値

MPa

σ０φ

胴の周方向一次一般膜応力

MPa

σ０ｘ

胴の軸方向一次一般膜応力

MPa

σ１

胴の一次応力の最大値

MPa

σ２

胴の一次＋二次応力の最大値

MPa

σ１１ ～σ１４ 風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の組合せ一次応力

MPa

σ１５ ，σ１６ 風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の組合せ一次応力MPa

σ２１ ～σ２４ 風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の組合せ一次＋二次応力

MPa

σ２５ ，σ２６ 風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の組合せ一次＋二次応力

MPaσｓ
σｓ１,σｓ２

脚の組合せ応力の最大値

MPa

運転時質量による脚の圧縮応力,曲げ応力

MPa

42

表5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（4/6）
記号定

σｓ３,σｓ４

降下火砕物荷重及び積雪荷重による脚の圧縮応力,曲げ応力MPaσｓ５ ～σｓ７

風荷重（Ｚ方向）による脚の圧縮応力,曲げ応力MPaσｓ８ ～σｓ１０ 風荷重（Ｘ方向）による脚の圧縮応力,曲げ応力

MPa

単位

σｓｃ

脚の圧縮応力の和MPaσｓｒ

脚の半径方向軸まわりの圧縮側曲げ応力の和

MPa

σｓｔ

脚の半径方向に直角な軸まわりの圧縮側曲げ応力の和

MPa

σｓｘ

風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の脚の組合せ応力MPaσｓｚ１,σｓｚ２

風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の脚の組合せ応力

MPa

σｘ１

静水頭又は内圧による胴の軸方向応力

MPa

σφ１

静水頭又は内圧による胴の周方向応力

MPa

σｘ２

運転時質量による胴の軸方向応力

MPa

σｘ３
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

義σφ３

運転時質量により生じる鉛直方向モーメントによる胴の軸方向
応力
運転時質量により生じる鉛直方向モーメントによる胴の周方向
応力

MPa
MPa

σｘ４

運転時質量により生じる半径方向荷重による胴の軸方向応力

MPa

σφ４

運転時質量により生じる半径方向荷重による胴の周方向応力

MPa

σｘ５

応力が作用した場合の転倒モーメントによる胴の軸方向応力

MPa

σｘ７

降下火砕物荷重及び積雪荷重による胴の軸方向応力

MPa

σｘ８
σφ８
σｘ９
σφ９
σφ１０,σｘ１０
σφ１１,σｘ１１
σｘ６１,σｘ６２

降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる鉛直方向モーメント
による胴の軸方向応力
降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる鉛直方向モーメント
による胴の周方向応力
降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる半径方向荷重による胴の軸方向応力降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる半径方向荷重による胴の周方向応力降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる鉛直方向モーメント
による胴の局部応力
降下火砕物荷重及び積雪荷重により生じる半径方向荷重による胴の局部応力
風荷重(Ｚ方向)が作用した場合の半径方向荷重による胴の軸方
向応力

43

MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa

表5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（5/6）
記号
σφ６１,σφ６２
σｘ７１,σｘ７２
σφ７１,σφ７２
σｘ８１,σｘ８２
σφ８１,σφ８２

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

σｘ９１,σｘ９２
σφ９１,σφ９２
σｘ１０１,σｘ１０２
σφ１０１,σφ１０２
σｘ１１１,σｘ１１２
σφ１１１,σφ１１２
σｘｘ１,σｘｘ２
σｘｘ３,σｘｘ４
σｘｚ１ ～σｘｚ４
σｘｚ５ ～σｘｚ８
σφｘ１,σφｘ２
σφｘ３,σφｘ４
σφｚ１ ～σφｚ４

定

義

風荷重(Ｚ方向)が作用した場合の半径方向荷重による胴の周方
向応力
風荷重(Ｚ方向)が作用した場合の鉛直方向モーメントによる胴の軸方向応力
風荷重(Ｚ方向)が作用した場合の鉛直方向モーメントによる胴の周方向応力
風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の周方向モーメントによる胴の軸方向応力
風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の周方向モーメントによる胴の周方向応力風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の半径方向荷重による胴の軸方向応力
風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の半径方向荷重による胴の周方向応力
風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の鉛直方向モーメントによる胴の軸方向応力
風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の鉛直方向モーメントによる胴の周方向応力
風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の周方向モーメントによる胴の軸方向応力風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の周方向モーメントによる胴の周方向応力風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の軸方向一次応力の和風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の軸方向一次＋二次応力の和風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の軸方向一次応力の和風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の軸方向一次＋二次応力の和風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の周方向一次応力の和風荷重（Ｘ方向）が作用した場合の胴の周方向一次＋二次応力の和風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の周方向一次応力の和

44

単位
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa

表5-6 ディーゼル発電機吸気フィルタの強度評価に用いる記号（6/6）
記号
σφｚ５ ～σφｚ８
τ３
τ６
τｃ１
τｃ４
τＬ１

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

τＬ２
τＬ３
τＬ５

定

義

風荷重（Ｚ方向）が作用した場合の胴の周方向一次＋二次応力の和
風荷重（Ｚ方向）により胴の脚つけ根部に生じるねじりモー
メントによるせん断応力
風荷重（Ｘ方向）により胴の脚つけ根部に生じるねじりモー
メントによるせん断応力
風荷重（Ｚ方向）により胴の脚つけ根部に生じる周方向せん
断応力
風荷重（Ｘ方向）により胴の脚つけ根部に生じる周方向せん
断応力
運転時質量により胴の脚つけ根部に生じる軸方向せん断応力
風荷重（Ｚ方向）により胴の脚つけ根部に生じる軸方向せん
断応力
降下火砕物荷重及び積雪荷重により胴の脚つけ根部に生じる
軸方向せん断応力
風荷重（Ｘ方向）により胴の脚つけ根部に生じる軸方向せん
断応力

45

単位
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa

b.

計算モデル
ｐ
ｈ
2ａ

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

図 5-3 計算モデル図（平板）図 5-4 計算モデル図（胴板及び支持脚）

46

c.

強度評価方法(a) 平板の応力
鉛直荷重により平板に作用する最大曲げ応力σｍａｘ
p・ａ2
1.24・ 2ｈσmax(b) 荷重の設定
水平力の釣合より
2・Ｐ１ 2 ・Ｑ Ｆ０

転倒モーメントの釣合より
2 ・Ｍ１ 2 ・Ｍ３ 2 ・Ｒ１・ｒｍ Ｆ０(Ｌｇ Ｌ)

ただし
ｒｍ (Ｄｉ ｔ)/2

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

第 1 脚の水平方向変位量 Δｘ１，傾き角 θ１，鉛直方向変位量 Δｙ１は次による。

⊿ｘ１

Ｐ１・Ｌ 3
3Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｐ１・Ｌ
Ｇｓ・Ａｓｒ

(Ｍ１ Ｒ１・ｕ)Ｌ 2
2Ｅｓ・Ｉｓｔ

ここで
ｕ

Ｌｃ
ｒｍ
2

θ１

(Ｍ１ Ｒ１・ｕ)Ｌ
Ｅｓ・Ｉｓｔ⊿ｙ１

Ｐ１・ Ｌ2
2Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｒ１・ Ｌ
Ａｓ・Ｅｓ

胴の半径方向局部変位量Δｒ１と局部傾き角 θ2 は次による。
⊿ｒ１

θ２

Ｋｒ
・Ｐ１
ｒｍ・Ｅ

ＫＬ・Ｍ １3
2ｒｍ・βＬ・Ｅ

ここで，βＬは次による。

βＬkＬ 3 β１・β２2

β１

Ｃ１
ｒｍ

47

β２

Ｃ２
ｒｍ

第 2 脚の傾き角 θ０と水平方向変位量 Δｘ３は，次による。

Ｍ３・ Ｌ
Ｅｓ・ＩｓｒＱ・ Ｌ2
2Ｅｓ・ Ｉｓｒ

Ｑ・ Ｌ3
3Ｅｓ・Ｉｓｒ

Ｑ・ Ｌ
Ｇｓ・Ａｓｔθ０ －⊿ｘ３

Ｍ３・ Ｌ2
2Ｅｓ・ Ｉｓｒ

第 1 脚と胴の傾き角の釣合より
θ１ θ２ θ０ 0

第 2 脚のねじり角と局部傾き角は等しいことから

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

θ３(Ｑ・ｕ Ｍｃ)Ｌ
Ｋｃ・Ｍｃ
3
2
Ｇｓ・Ｊｓ
ｒｍ・βｃ・Ｅ

ここで，βｃは次による。
2

βｃ ｋｃ3 β１・β２

β１
β２

Ｃ１
ｒｍ
Ｃ２
ｒｍ

脚と胴の水平方向変位の釣合より⊿ｘ１ ⊿ｒ１⊿ｘ３ ｕ・θ３

さらに鉛直方向変位の釣合より⊿ｙ１ ｕ・θ１ ｒｍ・θ０ 0
式を代入して，

Ｒ１・ Ｌ ｕ(Ｍ１ Ｒ１・ｕ)Ｌ ｕ・Ｐ１・ Ｌ2 ｒｍ・Ｍ３・ Ｌ ｒｍ・Ｑ・ Ｌ2
Ａｓ・Ｅｓ
Ｅｓ・Ｉｓｔ2Ｅｓ・Ｉｓｔ
Ｅｓ・Ｉｓｒ2Ｅｓ・Ｉｓｒ
式を代入して(Ｍ１ Ｒ１・ｕ)Ｌ
Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｐ１・ Ｌ2ＫＬ・ Ｍ１
Ｍ３・ Ｌ
3
2
2Ｅｓ・Ｉｓｔ ｒｍ・β１・Ｅ Ｅｓ・Ｉｓｒ

48

Ｑ・ Ｌ2
2Ｅｓ・Ｉｓｒ00式を変形してｕ・Ｑ・ Ｌ Ｍｃ・ Ｌ
Ｋｃ・Ｍｃ
3
2
Ｇｓ・Ｊｓ
Ｇｓ・Ｊｓ ｒｍ・βｃ・Ｅ0

式を代入してＰ１・ Ｌ3
3Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｐ１・ Ｌ (Ｍ１ Ｒ１・ｕ)Ｌ2
Ｇｓ・Ａｓｒ2Ｅｓ・Ｉｓｔ
Ｑ・ Ｌ3
3Ｅｓ・Ｉｓｒ

Ｑ・ Ｌ
Ｇｓ・ＡｓｔＫｒ・Ｐ１
ｒｍ・Ｅ

Ｍ３・ Ｌ2 ｕ・Ｋｃ・Ｍｃ
3
2
2Ｅｓ・Ｉｓｒ ｒｍ・βｃ・Ｅ0

したがって，6 変数Ｐ１，Ｑ，Ｒ１，Ｍ１，Ｍ３，Ｍｃに対して上記式を連立させることにより方程式ができる。
(c) 胴の応力計算
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

イ. 静水頭又は内圧による応力ディーゼル発電機吸気フィルタに静水頭，内圧は発生しないため，σφ１及びσｘ
１は 0 となる。

ロ. 運転時質量及び降下火砕物と積雪荷重による応力
σｘ２

ｍ０・ｇ
π(Ｄｉ ｔ)ｔ

σｘ７

Ｗ２ Ｗ３
π(Ｄｉ ｔ)ｔ

ハ. 運転時質量による胴の脚つけ根部の応力
脚下端が固定の場合，軸力Ｒは次による。
Ｒ

ｍ０・ｇ
4

脚下端が固定の場合の脚及び胴の変形を図 5-5 に示す。

49

図 5-5 脚下端が固定されている場合の脚及び胴の変形
脚の半径方向変位量と胴の半径方向局部変位量は等しいことから

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

⊿ｒ

Ｐ・ Ｌ3
3・Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｐ・ Ｌ (Ｒ・ｕ ＭＬ )Ｌ2
Ｇｓ・Ａｓｒ2Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｋｒ・Ｐ
ｒｍ・Ｅ

また，脚上端の傾き角と胴の局部傾き角は等しいことから(Ｒ・ｕ Ｍ Ｌ )Ｌ
Ｅｓ・Ｉｓｔθ

Ｐ・ Ｌ2
2Ｅｓ・Ｉｓｔ

ＫＬ・Ｍ Ｌ3
2
ｒｍ・βＬ・Ｅ

したがってＬ3
12Ｅｓ・Ｉｓｔ

ＭＬＰ

Ｌ3
3Ｅｓ・ＩｓｔＫｒ ｍ０・ｇ・ｕ・ ＬＬＧｓ・Ａｓｒ ｒｍ・Ｅ
4Ｅｓ・Ｉｓｔ

Ｋｒ
ＫＬ
Ｌ
Ｌ
3
2
Ｇｓ
・Ａｓｒ ｒｍ・ Ｅ Ｅｓ・Ｉｓｔ ｒｍ ・βＬ・Ｅ

Ｌ2
2Ｅｓ・Ｉｓｔ

2

ｍ０・ｇ
ｕ ＭＬ
4
Ｌ2
2Ｅｓ
・Ｉｓｔ
Ｌ3
Ｌ
Ｋｒ
3Ｅｓ・Ｉｓｔ Ｇｓ
・Ａｓｒ ｒｍ・Ｅ

鉛直方向モーメントＭＬにより生じる胴の局部応力は，シェルパラメータ γ 及
びアタッチメントパラメータ β によって参考文献の表より求めた値(以下*を付記する)を用いて次式により算定する。

σφ３

*

Ｎφ
2

ＭＬ/(ｒｍ・β)ＭＬＣＬｒｍ・ｔ・βＬ
2

50

Ｎｘ
2
Ｍ Ｌ/(ｒｍ ・β)

σx３

*

ＭＬ
ＣＬ
ｒｍ ・ｔ・β Ｌ
2

ここで，ｒｍ (Ｄｉ ｔ)/2
γ ｒｍ/ｔβ１ Ｃ１/ｒｍ
β２ Ｃ２/ｒｍ
βＬ

3

1

1
(β１/β２ 1) 1 Ｋ１
3

β１・β２

β１/β２ ≧ 1

1

4
(1 β１/β２) 1 Ｋ２
3

β１・β２

β１/β２ 1βNT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

2

β１
・β２

半径方向荷重Ｐにより生じる胴の局部応力は，次による。

σφ４

Ｎφ
Ｐ/ｒｍ

σｘ４

Ｎx
Ｐ/ｒｍ

*

*

Ｐ
ｒｍ・ｔ

Ｐ
ｒｍ・ｔ

反力Ｒによるせん断応力は，次による。

τＬ １

Ｒ
4Ｃ２・ｔ

ニ. 風荷重による胴の曲げ応力

σｘ５

Ｗ１(Ｌｇ Ｌ)(Ｄｉ 2ｔ)
2Ｉ

ホ. Ｚ方向荷重による胴の脚つけ根部の応力(イ) 一次応力
半径方向荷重Ｐ１により生じる胴の局部応力は，次による。
σφ６１

Ｎφ
Ｐ１/ｒｍ

*

Ｐ１
ｒｍ・ｔ
51

*

Ｎｘ
Ｐ１/ｒｍ

σx６１

Ｐ１
ｒｍ・ｔ

鉛直方向曲げモーメントＭ１により生じる胴の局部応力は，次による。
*

Ｎφ

σφ７１

Ｍ１
ＣＬ
ｒｍ ・ｔ・β Ｌ22

Ｍ１/(ｒｍ ・β)Ｎｘ2
Ｍ１/(ｒｍ ・β)

σｘ７１

*

Ｍ１
ＣＬ
ｒｍ ・ｔ・βＬ
2

周方向曲げモーメントＭｃにより生じる胴の局部応力は，次による。
σφ８１

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

*

Ｎφ
2

Ｍｃ/(ｒｍ・β)

ｒｍ・ｔ・βｃ
*

Ｎｘ

σｘ８１

Ｍｃ
2

2

Ｍｃ/(ｒｍ・β)Ｍｃ2ｒｍ・ｔ・βｃＣｃＣｃ

ここで，βｃは次式による。
βｃ

3

2

β１・β２

周方向せん断力Ｑによるせん断応力は，次による。
τｃ１

Ｑ
4Ｃ１・ｔ

鉛直方向せん断力Ｒ１によるせん断応力は，次による。

τＬ２

Ｒ１
4Ｃ２・ｔ

ねじりモーメント M3 により生じる胴の局部せん断応力は，次による。
τ３

Ｍ３
2

2π・Ｃ１・ｔ(ロ) 二次応力
半径方向荷重Ｐ１により生じる胴の局部曲げ応力は，次による。
σφ６２

Ｍφ
Ｐ１

*

6Ｐ１
ｔ2

52

σｘ６２

Ｍｘ
Ｐ１

*

6Ｐ１
ｔ2

鉛直方向曲げモーメント M1 により生じる胴の局部曲げ応力は，次による。

σφ７２

Ｍφ
Ｍ１/(ｒｍ・ β)

σｘ７２

Ｍｘ
Ｍ１/(ｒｍ・β)*

6Ｍ１
2ｒｍ・ｔ・βＬ*

6Ｍ １
2ｒｍ・ｔ・βＬ

周方向曲げモーメント Mc により生じる胴の局部曲げ応力は，次による。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

σφ８２

σx８２

Ｍφ

*

Ｍｃ/(ｒｍ・β)ＭｘＭｃ/(ｒｍ・β)*6Ｍｃ2ｒｍ・ｔ・βｃ6Ｍｃ2ｒｍ・ｔ・βｃヘ. Ｘ方向荷重による胴の脚つけ根部の応力(イ) 一次応力
半径方向荷重Ｐ１により生じる胴の局部応力は，次による。
σφ９１ σφ６１/ 2

σｘ９１ σｘ６１/ 2

鉛直方向曲げモーメントＭ１により生じる胴の局部応力は，次による。
σφ１０１ σφ７１/ 2

σｘ１０１ σｘ７１/ 2
周方向曲げモーメントＭｃにより生じる胴の局部応力は，次による。
σφ１１１ σφ８１/ 2

σｘ１１１ σｘ８１/ 2
周方向せん断力 Ｑによるせん断応力は，次による。
τｃ４ τｃ１/ 253鉛直方向せん断力Ｒ１によるせん断応力は，次による。

τＬ ５ τＬ ２/ 2
ねじりモーメントＭ３により生じる胴の局部せん断応力は，次による。
τ６ τ３/ 2(ロ) 二次応力
半径方向荷重Ｐ１により生じる胴の局部曲げ応力は，次による。
σφ９２ σφ６２/ 2

σｘ９２ σｘ６２/ 2
鉛直方向曲げモーメントＭ１により生じる胴の局部応力は，次による。

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

σφ１０２ σφ７２/ 2

σｘ１０２ σｘ７２/ 2
周方向曲げモーメントＭｃにより生じる胴の局部応力は，次による。
σφ１１２ σφ８２/ 2

σｘ１１２ σｘ８２/ 2
ト. 降下火砕物と積雪荷重による胴の脚つけ根部の応力
脚下端を固定する場合の軸力Ｒ２，胴の脚つけ根部の鉛直方向モ－メントＭＬ２及び半径方向荷重Ｐ２は，次による。
Ｒ２

ＭＬ２

Ｗ２＋Ｗ３
4

Ｌ3
12Ｅｓ
・Ｉｓｔ
Ｌ3
3Ｅｓ
・Ｉｓｔ

Ｐ２

Ｌ
Ｇｓ
・Ａ ｓｒ

Ｌ
Ｇｓ
・Ａ ｓｒ

Ｋｒ
ｒｍ・ Ｅ

Ｋｒ Ｒ２・ｕ・ Ｌ
ｒｍ・Ｅ
Ｅｓ
・Ｉｓｔ

Ｌ
Ｅｓ
・Ｉｓｔ

ＫＬ
3
2
ｒｍ・βＬ・Ｅ

Ｌ2
2Ｅｓ
・Ｉｓｔ

Ｒ２・ ｕ ＭＬ２ 2Ｌ
2Ｅｓ・Ｉｓｔ
Ｌ3
Ｌ
Ｋｒ
3Ｅｓ
・Ｉｓｔ Ｇｓ
・Ａｓｒ ｒｍ・Ｅ(イ) 一次応力
鉛直方向曲げモーメント ＭＬ２により生じる胴の局部曲げ応力は，次による。

54

2

*

Ｎφ

σφ ８

2

ＭＬ２/(ｒｍ・β)*Ｎｘ2
ＭＬ２/(ｒｍ・β)

σx８

ＭＬ２
ＣＬ
ｒｍ・ｔ・βＬ2ＭＬ２
ＣＬｒｍ・ｔ・βＬ2

半径方向荷重Ｐ２により生じる胴の局部応力は，次による。
σφ９

Ｎφ
Ｐ２/ｒｍ

σｘ９

Ｎx
Ｐ２/ｒｍ

*

*

Ｐ２
ｒｍ・ｔ
Ｐ２
ｒｍ・ｔ

(ロ) 二次応力
NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

鉛直方向曲げモ－メントＭＬ２により生じる胴の局部応力は次による。

σφ１０

Ｍφ
ＭＬ２/(ｒｍ・ β)

σｘ１０

Ｍｘ
ＭＬ２/(ｒｍ・ β)

*

*

6ＭＬ２
2
ｒｍ・ｔ・βＬ
6Ｍ Ｌ２
2ｒｍ・ｔ・βＬ

半径方向荷重Ｐ２により生じる胴の局部応力は，次による。
σφ１１

Ｍφ
Ｐ２

σｘ１１

Ｍｘ
Ｐ２

*

*

6Ｐ２
ｔ2
6Ｐ２
ｔ2

せん断応力は，次による。

τＬ３

Ｒ２
4Ｃ２・ｔ

チ. 組合せ応力イ.～ト.項によって算出される脚つけ根部に生じる胴の応力は，次により組み合わせる。
(イ) 一次一般膜応力σ０φ σφ１
σ０x σｘ１ σｘ２ σｘ５ σｘ７55

σ０ maxσ０φ,σ０x(ロ) 一次応力（膜＋曲げ）【Ｚ方向荷重が作用した場合】
・第 1 脚つけ根部（第 1 評価点）
σφｚ１ σφ１ σφ３ σφ４ σφ８ σφ９ σφ６１ σφ７１
σｘｚ１ σｘ１ σｘ２ σｘ３ σｘ４ σｘ５ σｘ７ σｘ８ σｘ９ σｘ６１ σｘ７１
σ１１

1
(σφｚ１ σｘｚ１)
2(σφｚ１ σｘｚ１)2NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2（第 2 評価点）
σφｚ２ σφ１ σφ４ σφ９ σφ６１
σｘｚ２ σｘ１ σｘ２ σｘ４ σｘ５ σｘ７ σｘ９ σｘ６１

σ１２

1
(σφｚ２ σｘｚ２ )2(σφｚ２ σｘｚ２ )24(τＬ１ τＬ２ τＬ３)2

・第 2 脚つけ根部（第 1 評価点）
σφｚ３ σφ１ σφ３ σφ４ σφ８ σφ９σｘｚ３ σｘ１ σｘ２ σｘ３ σｘ４ σｘ７ σｘ８ σｘ９σ１３

1(σφｚ３ σｘｚ３)
2(σφｚ３ σｘｚ３)2

4(τｃ１ τ３)2

（第 2 評価点）
σφｚ４ σφ１ σφ４ σφ９ σφ８１
σｘｚ４ σｘ１ σｘ２ σｘ４ σｘ７ σｘ９ σｘ８１

σ１４

1
(σφｚ４ σｘｚ４ )2(σφｚ４ σｘｚ４ )24(τＬ １ τ３ τＬ ３)2【Ｘ方向荷重及び降下火砕物荷重，積雪荷重が作用した場合】（第 1 評価点）
σφｘ１ σφ１ σφ３ σφ４ σφ８ σφ９ σφ９１ σφ１０１

56

σｘｘ１ σｘ１ σｘ２ σｘ３ σｘ４ σｘ５ σｘ７ σｘ８ σｘ９ σｘ９１ σｘ１０１
σ１５1(σφｘ１ σｘｘ１)2(σφｘ１ σｘｘ１)2

4(τｃ４ τ６)2

（第 2 評価点）
σφｘ２ σφ１ σφ４ σφ９ σφ９１ σφ１１１
σｘｘ２ σｘ１ σｘ２ σｘ４ σｘ５ σｘ７ σｘ９ σｘ９１ σｘ１１１

σ１６1(σφｘ２ σｘｘ２ )2(σφｘ２ σｘｘ２ )24(τＬ １ τＬ５ τ６ τＬ ３)2σ１ maxσ１１，σ１２, σ１３, σ１４, σ１５, σ１６NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2(ハ) 組合せ一次＋二次応力【Ｚ方向荷重及び降下火砕物荷重，積雪荷重が作用した場合】
・第 1 脚つけ根部（第 1 評価点）
σφｚ５ σφ８ σφ９ σφ１０ σφ１１ σφ６１ σφ６２ σφ７１ σφ７２
σｘｚ５ σｘ７ σｘ８ σｘ９ σｘ１０ σｘ１１ σｘ５ σｘ６１ σｘ６２
σ２１ σφｚ５ σｘｚ５

(σφｚ５ σｘｚ５)2（第 2 評価点）
σφｚ６ σφ９ σφ１１ σφ６１ σφ６２
σｘｚ６ σｘ７ σｘ９ σｘ１１ σｘ５ σｘ６１ σｘ６２

σ２２ σφｚ６ σｘｚ６

(σφｚ６ σｘｚ６ )24(τＬ２ τＬ３)2

・第 2 脚つけ根部（第 1 評価点）
σφｚ７ σφ８ σφ９ σφ１０ σφ１１
σｘｚ７ σｘ７ σｘ８ σｘ９ σｘ１０ σｘ１１
σ２３ σφｚ７ σｘｚ７

(σφｚ７ σｘｚ７)2（第 2 評価点）
σφｚ８ σφ９ σφ１１ σφ８１ σφ８２
57

4(τｃ１ τ３)2

σｘ７１ σｘ７２

σｘｚ８ σｘ７ σｘ９ σｘ１１ σｘ８１ σｘ８２
σ２４

σφｚ８

σｘｚ８

(σφｚ８

σｘｚ８ )2

4(τ３ τＬ ３ )2

【Ｘ方向荷重が作用した場合】（第 1 評価点）
σφｘ３ σφ８ σφ９ σφ１０ σφ１１ σφ９１ σφ１０１ σφ９２ σφ１０２
σｘｘ３ σｘ７ σｘ８ σｘ９ σｘ１０ σｘ１１ σｘ５ σｘ９１ σｘ１０１ σｘ９２ σｘ１０２
σ２５ σφｘ３ σｘｘ３

(σφｘ３ σｘｘ３)24(τｃ４ τ６)2

（第 2 評価点）

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

σφｘ４ σφ９ σφ１１ σφ９１ σφ９２ σφ１１１ σφ１１２
σｘｘ４ σｘ７ σｘ９ σｘ１１ σｘ５ σｘ９１ σｘ９２ σｘ１１１ σx１１２σ２６ σφｘ４ σｘｘ４

(σφｘ４ σｘｘ４ )24(τＬ ５ τ６ τＬ ３)2σ２ maxσ２１, σ２２, σ２３, σ２４, σ２５, σ２６(c) 脚の応力計算
イ. 運転時質量による応力
σｓ１

Ｒ
Ａｓ

σｓ２

max Ｒ・ ｕ ＭＬ Ｐ・ Ｌ ,Ｒ・ｕ
Ｚｓｔ

ＭＬ

ロ. 降下火砕物荷重，積雪荷重による応力
σｓ３

σｓ４

Ｒ２
Ａｓ

max Ｒ２・ｕ ＭＬ ２ Ｐ２・ Ｌ,Ｒ２・ｕ Ｍ Ｌ２
Ｚｓｔ

ハ. 風荷重（Ｚ方向）による応力(イ) 第 1 脚
σｓ５

Ｒ１
Ａｓ

58

σｓ ６

max Ｒ１・ｕ Ｍ１ Ｐ１・ Ｌ ,Ｒ１・ｕ Ｍ１
Ｚｓｔ(ロ) 第 2 脚

σｓ７

max Ｑ・Ｌ Ｍ ３ ,Ｍ ３
Ｚｓｒ(ハ) Ｘ方向荷重による応力σｓ８NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

σｓ９

Ｒ１
２
・Ａｓ

max Ｒ１・ｕ Ｍ１ Ｐ１・
Ｌ,Ｒ１・ｕ Ｍ１

σｓ１０

２
・Ｚｓｔ

max Ｑ・ Ｌ Ｍ３ ,Ｍ３
２・Ｚｓｒ

ニ. 組合せ応力
脚の最大応力は，下記式による。
(イ) Ｚ方向荷重及び降下火砕物荷重，積雪荷重が作用した場合
・ 第1脚
σｓｚ１ σｓ１ σｓ２ σｓ３ σｓ４ σｓ５ σｓ６・ 第2脚
σｓｚ２ σｓ１ σｓ２ σｓ３ σｓ４ σｓ７(ロ) Ｘ方向荷重が作用した場合
σｓｘ σｓ１ σｓ２ σｓ３ σｓ４ σｓ８ σｓ９ σｓ１０
σｓ maxσｓｚ１, σｓｚ２, σｓｘ

ホ. 組合せ圧縮応力(イ) Ｚ方向荷重が作用した場合
・ 第1脚
σｓｃ σｓ１ σｓ３ σｓ５σｓｔ σｓ２ σｓ４ σｓ６59

σｓｒ 0・ 第2脚
σｓｃ σｓ１ σｓ３σｓｔ σｓ２ σｓ４σｓｒ σｓ７(ロ) Ｘ方向荷重が作用した場合
σｓｃ σｓ１ σｓ３ σｓ８σｓｔ σｓ２ σｓ４ σｓ９NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2σｓｒ σｓ１０

圧縮と曲げの組合せについて，座屈評価用の式を次式より求める。
σｓｒ σｓｔ σｓｃ≦1
fｂｒ fｂｔ
fｃ

60

5.2 建屋(1) 評価条件
建屋の強度評価を行う場合，以下の条件に従うものとする。
a.

建屋の強度評価において，屋根及び耐震壁は，応答解析モデルを用い評価する｡

b.

建屋の強度評価において，屋根の評価は，降下火砕物等堆積による鉛直荷重を短期荷重として評価する。
c.

降下火砕物等堆積による鉛直荷重として 7565 N/m2 ，風荷重については基準風速 30
m/s を考慮する。

d.

風荷重の算出は，建屋の形状を考慮して算出した風力係数及び受圧面積に基づき実施し，受圧面積算定において，隣接する建屋の遮断効果による面積の低減は考慮しない。
e.

水平方向の風荷重が作用した場合，屋根に対し鉛直上向きの荷重が働き下向き荷重は低減されるため，屋根面の評価においては，保守的に水平方向の風荷重は考慮しない。
(2) 評価対象部位

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2

評価対象部位及び評価内容を表 5-7 に示す。
表 5-7

評価対象部位及び評価内容

評価対象部位

応力等の状態屋根

曲げ，せん断耐震壁

変形(3) 強度評価方法
a.

記号の定義
建屋の強度評価に用いる記号を表 5-8 に示す。
表 5-8 建屋の強度評価に用いる記号

b.

記号

単位

定義

Ｆｄ

N/m2

固定荷重

Ｆｌ

N/m2

積載荷重

Ｆｓ

N/m

2

積雪荷重

Ｆｖ

N/m2

降下火砕物堆積による鉛直荷重

Ｗ

N

風荷重

屋根の応力計算
応答解析モデルを用いて，屋根に作用する固定荷重Ｆｄ，積載荷重Ｆｌ，積雪荷重Ｆｓ，降下火砕物堆積等による鉛直荷重Ｆｖにより屋根に発生する応力を求める。
c.

耐震壁の応力計算
応答解析モデルを用いて，風荷重Ｗにより耐震壁に発生するせん断ひずみを求める。

61

6.

適用規格
Ⅴ-1-1-2-4-1 においては，降下火砕物の影響を考慮する施設の設計に係る適用規格を示している。
これらのうち，各対象施設の強度評価に用いる規格，基準等を以下に示す。
(1) 建築基準法及び同施行令(2) 茨城県建築基準法等施行細則（昭和 45 年 3 月 9 日茨城県規則第 9 号）
(3) 鋼構造設計規準－許容応力度設計法－（（社）日本建築学会，2005）(4)

鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説－許容応力度設計法－（（社）日本建築学会，

1999）(5) 原子力施設鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説（（社）日本建築学会，2005）(6) 原子力発電所耐震設計技術指針 ＪＥＡＧ４６０１-1987（（（社）日本電気協会）(7) 原子力発電所耐震設計技術指針 重要度分類・許容応力編 ＪＥＡＧ４６０１・捕-1984

NT2 補② Ⅴ-3-別添 2-1 R2E（（社）日本電気協会）(8)

原子力発電所耐震設計技術指針(9)

発電用原子力設備規格

ＪＥＡＧ４６０１-1991 追補版（（社）日本電気協会）

設計・建設規格

ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１-2005/2007（（社）日本機械学会）(10) 2015 年版 建築物の構造関係技術基準解説書（国土交通省国土技術政策総合研究所・国立研究開発法人建築研究所 2015）62