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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-830 改 1

提 出 年 月 日

平成 30 年 8 月 15 日

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

Ⅴ-2-6-5-41 サプレッション・プール水位の耐震性についての計算書

目次
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）............................................................................ 11.

1.1 概要 ........................................................................................................................................... 1
1.2 一般事項 .................................................................................................................................... 1
1.2.1 構造計画............................................................................................................................... 1
1.2.2 評価方針............................................................................................................................... 3
1.2.3 適用基準............................................................................................................................... 4
1.2.4 記号の説明 ........................................................................................................................... 5
1.2.5 計算精度と数値の丸め方 ..................................................................................................... 7
1.3 評価部位 .................................................................................................................................... 8
1.4 地震応答解析及び構造強度評価................................................................................................ 8
1.4.1 地震応答解析及び構造強度評価方法 ................................................................................... 8
1.4.2 荷重の組合せ及び許容応力 ................................................................................................. 8NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

1.4.3 解析モデル及び諸元 .......................................................................................................... 11
1.4.4 固有周期............................................................................................................................. 13
1.4.5 設計用地震力 ..................................................................................................................... 13
1.4.6 計算方法............................................................................................................................. 14
1.4.7 計算条件............................................................................................................................. 16
1.4.8 応力の評価 ......................................................................................................................... 16
1.5 機能維持評価 ........................................................................................................................... 17
1.5.1 電気的機能維持評価方法 ................................................................................................... 17
1.6 評価結果 .................................................................................................................................. 17
1.6.1 設計基準対象施設としての評価結果 ................................................................................. 17
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B) ........................................................................... 212.

2.1 概要 ......................................................................................................................................... 21
2.2 一般事項 .................................................................................................................................. 21
2.2.1 構造計画............................................................................................................................. 21
2.2.2 評価方針............................................................................................................................. 23
2.2.3 適用基準............................................................................................................................. 24
2.2.4 記号の説明 ......................................................................................................................... 25
2.2.5 計算精度と数値の丸め方 ................................................................................................... 27
2.3 評価部位 .................................................................................................................................. 28
2.4 固有周期 .................................................................................................................................. 28
2.4.1 固有値解析方法.................................................................................................................. 28
2.4.2 解析モデル及び諸元 .......................................................................................................... 28
2.4.3 固有値解析結果.................................................................................................................. 30
2.5 構造強度評価 ........................................................................................................................... 31

2.5.1 構造強度評価方法 .............................................................................................................. 31
2.5.2 荷重の組合せ及び許容応力 ............................................................................................... 31
2.5.3 設計用地震力 ..................................................................................................................... 33
2.5.4 計算方法............................................................................................................................. 34
2.5.5 計算条件............................................................................................................................. 36
2.5.6 応力の評価 ......................................................................................................................... 36
2.6 機能維持評価 ........................................................................................................................... 37
2.6.1 電気的機能維持評価方法 ................................................................................................... 37
2.7 評価結果 .................................................................................................................................. 37
2.7.1 評価結果............................................................................................................................. 37
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60) ........................................................................... 37

3.

3.1 概要 ......................................................................................................................................... 37
3.2 一般事項 .................................................................................................................................. 37
3.2.1 構造計画............................................................................................................................. 37
NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

3.2.2 評価方針............................................................................................................................. 39
3.2.3 適用基準............................................................................................................................. 40
3.2.4 記号の説明 ......................................................................................................................... 41
3.2.5 計算精度と数値の丸め方 ................................................................................................... 42
3.3 評価部位 .................................................................................................................................. 43
3.4 固有周期 .................................................................................................................................. 43
3.4.1 固有周期の計算方法 .......................................................................................................... 43
3.4.2 固有周期の計算条件 .......................................................................................................... 44
3.4.3 固有周期の計算結果 .......................................................................................................... 44
3.5 構造強度評価 ........................................................................................................................... 45
3.5.1 構造強度評価方法 .............................................................................................................. 45
3.5.2 荷重の組合せ及び許容応力 ............................................................................................... 45
3.5.3 設計用地震力 ..................................................................................................................... 46
3.5.4 計算方法............................................................................................................................. 47
3.5.5 計算条件............................................................................................................................. 49
3.5.6 応力の評価 ......................................................................................................................... 49
3.6 機能維持評価 ........................................................................................................................... 50
3.6.1 電気的機能維持評価方法 ................................................................................................... 50
3.7 評価結果 .................................................................................................................................. 50
3.7.1 重大事故等対処設備としての評価結果 ............................................................................. 50
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体) ........................................................ 58

4.

4.1 概要 ............................................................................................................................................ 58
4.2 一般事項 .................................................................................................................................. 58
4.2.1 構造計画............................................................................................................................. 58

4.2.2 評価方針............................................................................................................................. 60
4.2.3 適用基準............................................................................................................................. 61
4.2.4 記号の説明 ......................................................................................................................... 62
4.2.5 計算精度と数値の丸め方 ................................................................................................... 64
4.3 評価部位 .................................................................................................................................. 65
4.4 固有周期 .................................................................................................................................. 65
4.4.1 固有値解析方法.................................................................................................................. 65
4.4.2 解析モデル及び諸元 .......................................................................................................... 66
4.4.3 固有値解析結果.................................................................................................................. 68
4.5 構造強度評価 ........................................................................................................................... 69
4.5.1 構造強度評価方法 .............................................................................................................. 69
4.5.2 荷重の組合せ及び許容応力 ............................................................................................... 69
4.5.3 設計用地震力 ..................................................................................................................... 72
4.5.4 計算方法............................................................................................................................. 73
NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

4.5.5 計算条件............................................................................................................................. 75
4.5.6 応力の評価 ......................................................................................................................... 75
4.6 評価結果 .................................................................................................................................. 76
4.6.1 重大事故等対処設備としての評価結果 ............................................................................. 76

1.

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）

1.1 概要本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度
及び機能維持の設計方針に基づき，サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）が設
計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能維持を有していることを説明するものである。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）は，設計基準対象施設においてはＳクラ
ス施設に分類される。以下，設計基準対象施設としての構造強度評価及び電気的機能維
持評価を示す。
1.2 一般事項
1.2.1 構造計画

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

サプレッション ・プール水位（LT-26-79.5A）の構造計画を表 1−1 に示す。

1

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

表 1−1 構造計画
計画の概要
基礎・支持構造
検出器は，計器取付

概略構造図

主体構造
差圧式水位検出器

ボルトにより計器取付板に固定され，取付板
は，取付板取付ボルトにより計器スタンショ
ンに固定される。
計器スタンション
2

は，埋込金物に溶接で計器スタンション

上面
取付板

350

取付板取付ボルト設置する。
計器取付ボルト

検出器
埋込金物
溶接部
基礎
（壁面）
正面

側面

1.2.2 評価方針
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の応力評価は，添付書類「Ｖ-2-19

機能維持の基本方針 3.1 構造強度上の制限」にて設定した荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界に基づき，「1.2.1 構造計画」にて示すサプレッション・プー
ル水位（LT-26-79.5A）の部位を踏まえ「1.3 評価部位」にて設定する箇所において，「1.4.3 解析モデル及び諸元」及び「1.4.4 固有周期」で算出した固有周期に基づく設計用地震力による応力等が許容限界内に収まることを，「1.4 地震応答
解析及び構造強度評価」にて示す方法にて確認することで実施する。確認結果を「1.6 評価結果」に示す。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の耐震評価フローを図 1−1 に示す。
解析モデル設定

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

有限要素法モデルの作成

固有値解析

設計用地震力地震応答解析

地震時における応力評価用加速度計器の構造強度評価

計器の電気的機能維持評価

図 1−1 サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の耐震評価フロー31.2.3 適用基準
適用基準等を以下に示す。
(1)

原子力発電所耐震設計技術指針（重要度分類・許容応力編 ＪＥＡＧ４６

０１・補−1984，ＪＥＡＧ４６０１−1987及びＪＥＡＧ４６０１−1991 追補版）（日本電気協会 電気技術基準調査委員会 昭和59年9月，昭和62年8月
及び平成3年6月）(2) 発電用原子力設備規格（設計・建設規格（2005 年版（2007 年追補版含む。
））
ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１−2005/2007）（日本機械学会 2007 年 9 月）
（以下「設NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

計・建設規格」という。
）

4

1.2.4 記号の説明
記 号

記

号

の

説

明

単 位

ａ

溶接部の有効のど厚

Mm

Ａ

サポートの断面積mm2Ａｗ

溶接部の有効断面積

mm2

ＡｗＹ

溶接部のＦＹに対する有効断面積

mm2

ＡｗＺ

溶接部のＦＺに対する有効断面積

mm2

ＣＨ

水平方向設計震度−ＣＶ

鉛直方向設計震度−Ｄ

計器スタンションの径

mm

Ｅ

縦弾性係数

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3121.1に定める値

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3121.1に定める値

MPa

ＦＸ

溶接部に作用する力（Ｘ方向）N

ＦＹ

溶接部に作用する力（Ｙ方向）N

ＦＺ

溶接部に作用する力（Ｚ方向）N

fｓ

溶接部の許容せん断応力

MPa

Ｉｐ

サポートの断面二次極モーメント

mm4

Ｉｙ

サポートの断面二次モーメント（ｙ軸）

mm4

Ｉｚ

サポートの断面二次モーメント（ｚ軸）mm4据付面から検出器の重心までの距離mmｍａ

検出器及び検出器固定金具の質量kg

ＭＸ

溶接部に作用するモーメント（Ｘ軸周り）

N･m

ＭＹ

溶接部に作用するモーメント（Ｙ軸周り）

N･m

ＭＺ

溶接部に作用するモーメント（Ｚ軸周り）

N･m

ｓ

溶接脚長

mm

Ｓｕ

設計・建設規格 付録材料図表 Part5 表9に定める値

MPa

Ｓｙ

設計・建設規格 付録材料図表 Part5 表8に定める値

MPa

Ｚｐ

溶接全断面におけるねじり断面係数

mm3

ＺＹ

溶接全断面におけるＹ軸方向の断面係数

mm3

ＺＺ

溶接全断面におけるＺ軸方向の断面係数

mm3

Ｚｐ１

サポートのねじり断面係数

mm4

Ｚｙ１

サポートの断面係数（ｙ軸）

mm3

Ｚｚ１

サポートの断面係数（ｚ軸）

mm3

ν

ポアソン比

−

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

＊

5

記 号

記

号

の

説

明

単 位

円周率

−

σｔ

溶接部に生じる引張応力

MPa

σｂ

溶接部に生じる曲げ応力

MPa

σｗ

溶接部に生じる組合せ応力MPaτ

溶接部に生じるせん断応力

MPa

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1π

6

1.2.5 計算精度と数値の丸め方
精度は 6 桁以上を確保する。表示する数値の丸め方は表 1−2 に示すとおりとする。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 1−2 表示する数値の丸め方
数値の種類

単位

処理桁

処理方法

表示桁

固有周期

ｓ

小数点以下第 4 位

四捨五入

小数点以下第 3 位

震度−

小数点以下第 3 位

切上げ

小数点以下第 2 位

温度

℃

−

−

整数位

＊1

質量

kg

−

−

整数位

長さ＊1

mm

−

−

整数位

面積

mm2

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

モーメント

N･mm

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

力N

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

MPa

小数点以下第 1 位

切上げ

整数位

MPa

小数点以下第 1 位

切捨て

整数位

算出応力
＊3

許容応力

注記 ＊1：設計上定める値が小数点以下の場合は，小数点以下表示とする。
＊2：絶対値が 1000 以上のときは，べき数表示とする。
＊3：設計・建設規格 付録材料図表に記載された温度の中間における引張強さ及び降伏点は比例法により補間した値の小数点以下第 1 位を切り捨て，整数位までの値とする。

7

1.3 評価部位
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の耐震評価は，「1.4.1 地震応答解析
及び構造強度評価方法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる溶接部を選定して実施する。サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の耐震評価部位について
は，表 1−1 の概略構造図に示す。
1.4 地震応答解析及び構造強度評価
1.4.1 地震応答解析及び構造強度評価方法(1) 地震力はサプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）に対して，水平方向及び鉛直方向から同時に作用するものとする。
(2) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）は，溶接により壁面の埋込金物に固定されるものとする。
(3) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の質量は，検出器，取付板及び計器スタンションを考慮する。
NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1(4) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の質量は，検出器，取付板及び計器スタンションの質点に集中するものとする。
(5) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を用いる。
1.4.2 荷重の組合せ及び許容応力
1.4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の荷重の組合せ及び許容応力状
態のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表 1−3 に示す。
1.4.2.2 許容応力
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の許容応力を表 1−4 に示す。

1.4.2.3 使用材料の許容応力評価条件
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の使用材料の許容応力評価条件のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表 1−5 に示す。

8

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 1−3 荷重の組合せ及び許容応力状態（設計基準対象施設）
施設区分

耐震設計上の

機器名称

機器等の区分

荷重の組合せ許容応力状態

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｄ*

ⅢＡＳ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｓ

ⅣＡＳ

重要度分類
計測制御
系統施設

計測装置

サプレッション・プール

−＊

Ｓ

水位

注記 ＊：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する。
表 1−4 許容応力（その他の支持構造物）
許容限界＊1，＊2（ボルト以外）9許容応力状態

一次応力
引張り

1.5・ｆｓ

1.5・ｆｃ1.5・ｆｂ

1.5・ｆｓ

1.5・ｆｃ1.5・ｆｂ

＊1.5・ｆt

曲げ
＊

ⅣＡＳ

圧縮

＊

1.5・ｆt

＊

ⅢＡＳ

せん断

注記 ＊1：応力の組合せが考えられる場合には，組合せ応力に対しても評価を行う。
＊2：当該の応力が生じない場合，規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 1−5 使用材料の許容応力評価条件（設計基準対象施設）
評価部材

溶接部

材料

温度条件

Ｓｙ

Ｓｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

188

373

−

周囲環境温度10

1.4.3 解析モデル及び諸元
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の解析モデルを図 1−2 に，解析モデルの概要を以下に示す。また，機器の諸元を表 1−6，部材の機器要目を表 1−7 に示す。
(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）は，図 1−2 に示す３次元はりモデルとして考える。
(2) 図 1−2 中の〇内の数字は部材番号（要素番号）を示す。
(3) 図 1−2 中のは検出器の質点を示し，ｍａは 13kg である。

(4) 図 1−2 中の実線はサポート鋼材，点線は仮想鋼材を示す。
(5) 拘束条件として，基礎部のＸＹＺ方向及び回転方向を固定する。
(6) 解析コードは，「ＮＳＡＦＥ」を使用し，固有値及び荷重を求める。なお，評価に用いる解析コードの検証及び妥当性確認等の概要については，添付書類「Ⅴ-5-4 計算機プログラム（解析コード）の概要・ＨＩＳＡＰ及びＮＳＡＦＥ」に示す。

②
①

450

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1(7) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

ｍa

260

（サポート基礎部）：検出器質点（単位：ｍｍ）

図 1−2 サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）解析モデル

11

：支持点

表 1−7 機器諸元
項目

記号

単位

材質

−

−

質量

ｍ

kg

Τ

℃

縦弾性係数

Ε

MPa

ポアソン比

ν

−

要素数

−

個

節点数

−

個

温度条件
（雰囲気温度）

表 1−8 部材の機器要目
NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

材料
対象要素

①−②

2

Ａ（mm ）Ｉｙ（mm4）Ｉｚ（mm4）Ｉｐ（mm4）Ｚｙ（mm3）Ｚｚ（mm3）Ｚｐ（mm3）

断面形状

12

入力値

1.4.4 固有周期
固有値解析結果を表 1−9 に示す。
１次モードは水平方向に卓越し，固有周期が 0.05 秒以下であり，剛であることを確認した。また，鉛直方向は２次モード以降で卓越し，固有周期は 0.05 秒以下であり剛であることを確認した。

表 1−9 固有値解析結果(s)
モード

固有周期

卓越方向

1次

水平

1.4.5 設計用地震力「弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震動」及び「基準地震動Ｓｓ」による地震力は，「Ⅴ-2-1NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。耐震評価に用いる設計用地震力を表 1−
10 に示す。
表 1−10 設計用地震力（設計基準対象施設）
固有周期

弾性設計用地震動Ｓｄ(s)

又は静的震度

据付場所及び床面高さ
(m)

水平方向

鉛直方向

基準地震動ＳＳ

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

ＣＨ=0.58

ＣⅤ=0.48

ＣＨ=0.96

ＣⅤ=0.92

原子炉建屋

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
＊2：固有値解析より 0.05 秒以下であり剛であることを確認した。

13

1.4.6 計算方法
1.4.6.1 溶接部の応力
３次元はりモデルによる地震応答解析から溶接部の内力を求めて，その結果を用いて手計算にて溶接部を評価する。

計器荷重点

Y

Y
Z

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

Z

溶接部

Y

Z

ＭＹ
ＦＹ

D
：力を受けると仮定する溶接部

ＦＸ

Y

X

Z

ＦＺ

ＭＸ

ＭＺ

図 1−3 計算モデル（溶接部）

14

地震応答解析によって得られた溶接部評価点の最大反力とモーメントを表 1−11 に示す。

表1−11 溶接部発生反力，モーメント
対象計器

許容応力状態

反力(N)
ＦＸ

ＦＹ

モーメント(N･m)
ＦＺ

ＭＸ

ＭＹ

ＭＺ

Ｃ（ⅢＡＳ）
LT-26-79.5A
Ｄ（ⅣＡＳ）(1) 引張応力
溶接部に対する引張応力は，全溶接断面積で受けるものとして計算する。

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

引張応力（σｔ ）σｔ ＝ＦＸ････････････････････････････････････････････････ (1.4.6.1.1)
Ａｗ

ここで，引張り力を受ける溶接部の有効断面積Ａｗは，次式により求める。
Ａｗ＝π｛(D+2・a)2-D2｝････････････････････････････････････ (1.4.6.1.2)
4

ただし，溶接部の有効のど厚ａは，
ａ ＝ 0.7・ｓ ･･････････････････････････････････････････････ (1.4.6.1.3)(2) せん断応力
溶接部に対するせん断応力は，各方向の有効せん断面積で受けるものとして計算する。
せん断応力（τ）
ＦＹ
ＭＸ 2
ＦＺ
ＭＸ 2
＋
) ＋(
＋
)
ＡｗＹ ＺｐＡｗＺ Ｚｐτ＝(････････････････ (1.4.6.1.4)

ここで，ＡｗＹ，ＡｗＺはせん断力を受ける各方向の有効断面積，Ｚｐは溶接断面におけるねじり
断面係数を示す。
ＡｗＹ，ＡｗＺは，次式により求める。
ＡｗＹ ＝

1
π
・ ((D+2・a) 2-D2)･･･････････････････････････････ (1.4.6.1.5)
2
4

ＡｗＺ ＝

1
π
・ ((D+2・a) 2-D2)･･･････････････････････････････ (1.4.6.1.6)
2
4

15

(3) 曲げ応力
溶接部に対する曲げモーメントは，図1−3でＹ軸方向，Ｚ軸方向に対する曲げモーメントを最も外側の溶接部で受けるものとして計算する。
曲げ応力（σｂ ）
σｂ ＝

ＭＹ
ＺＹ

＋

ＭＺ
･･････････････････････････････････････ (1.4.6.1.7）
ＺＺ

ＺＹ，ＺＺは溶接断面のＹ軸及びＺ軸に関する断面係数を示す。
(4) 組合せ応力
溶接に対する組合せ応力は，各応力を足し合わせたものとして計算する。
σｗ ＝(σｔ＋σｂ)2＋τ2 ･･･････････････････････････････ (1.4.6.1.8)

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

1.4.7 計算条件
1.4.7.1 溶接部の応力計算条件
応力計算に用いる計算条件は，本計算書の【サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の耐震性についての計算結果】の設計条件および機器要目に示す。
1.4.8 応力の評価
1.4.8.1 溶接部の評価
1.4.6.1項で求めた溶接部に発生する応力は，許容応力 fs 以下であること。
ただし， fs は下表による。
弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度による荷重との組合せの場合
許容せん断応力fs

基準地震動Ｓｓによる荷重との組合せの場合
＊
＊

Ｆ

・1.5

1.5・ 316

Ｆ

1.5・ 3・1.5

1.5 機能維持評価
1.5.1 電気的機能維持評価方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の電気的機能維持評価について，以下に示す。なお，機能確認済加速度は添付書類「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の機能確認済加速度は，添付書類「Ⅴ-21-9 機能維持の基本方針」に基づき，同型式の検出器単体の正弦波加振試験において電気的機能の健全性を確認した評価部位の加速度を適用する。
機能確認済加速度を表 1−12 に示す。
表 1−12 機能確認済加速度
評価部位

方向

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）（×9.8 m/s2）
機能確認済加速度

水平鉛直

1.6 評価結果
1.6.1 設計基準対象施設としての評価結果
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5A）の設計基準対象施設としての耐震評価結果
を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度及び動的機能を有していることを確認した。
(1) 構造強度評価結果
構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。
(2) 機能維持評価結果
電気的機能維持評価の結果を次頁以降の表に示す。

17

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1【 サプレッション・プール水位(LT-26-79.5A)の 耐 震 性 に つ い て の 計 算 結 果 】
1. 設 計 基 準 対 象 施 設
1.1 設 計 条 件
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

固有周期(s)機 器 名 称

サプレッション・プール
水位

耐震設計上の重要度分類

据付場所及び床面高さ
（m）

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

ＣＨ＝0.58

ＣＶ＝0.48

ＣＨ＝0.96

ＣＶ＝0.92

鉛直方向

周囲環境温度
（℃）

原子炉建屋
Ｓ

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
＊2：固有値解析により 0.05 秒以下であることを確認した。
ＡｗＹ
(mm2)

ＡｗＺ
(mm2)

ＺＹ
(mm3)

ＺＺ
(mm3)

Ｚｐ
(mm3)

＊

1.2 機 器 要 目
1.2.1 サプレッション・プール水位(LT-26-79.5A)
s
a
D
Ａｗ
部
材
(mm)
(mm)
(mm)
(mm) (mm2)

18

溶接部

水平方向

基準地震動ＳＳ

Ｓｙ
(MPa)

Ｓｕ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

188

373

188

225

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

1.3

計算数値

1.3.1 溶接部に作用する力（単位：N）
ＦＸ

部 材

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

ＦＹ
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

ＦＺ
弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

基準地震動Ｓｓ

溶接部

1.3.2 溶接部に作用するモーメント（単位：N･m）
ＭＸ

19

部 材

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

ＭＹ
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

ＭＺ
弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

溶接部

1.4

結論

1.4.1 溶接部の応力部

材(単位：MPa)
材 料

応 力

すべて許容応力以下である。

基準地震動Ｓｓ

算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

σｔ＝1

fs＝108σｔ＝1

fs＝129せん断

τ＝5

fs＝108

τ＝7

fs＝129曲げ

σｂ＝24

fs＝108σｂ＝34

fs＝129組合せ

σｗ＝24

fs＝108

σｗ＝35

fs＝129引張り
溶接部

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

基準地震動ＳｓNT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1(×9.8 m/s2)

1.4.2 電気的機能維持の評価結果
評価用加速度

水平方向

0.80

鉛直方向

0.77

機能確認済加速度

溶接部

評価用加速度（1.0ZPA）はすべて機能確認済加速度以下である。

Y

計器荷重点

20

Y

Z
Z

溶接部

2.

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B)

2.1 概要本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき，サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）が設計用地震力に対して十分な構造強度及び動的機能を有していることを説明するものである。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）は，設計基準対象施設においてはＳクラス施設に分類される。以下，設計基準対象施設としての構造強度評価及び電気的機能維持評価を示す。
2.2 一般事項
2.2.1 構造計画

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の構造計画を表 2−1 に示す。

21

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 2−1 構造計画(LT-26-79.5B)
計画の概要
基礎・支持構造
検出器は，計器取付

概略構造図

主体構造
差圧式水位検出器

ボルトにより計器取付板に固定され，取付板
は，取付板取付ボルトにより計器スタンショ
ンに固定される。
計器スタンションは，基礎に基礎ボルト

上面

計器
スタンション

取付板
取付板取付ボルト22

計器取付ボルトで設置する。

基礎ボルト
ケミカルアンカ
250

検出器

基礎
（壁面）

250

正面

側面

2.2.2 評価方針
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の応力評価は，添付書類「Ⅴ-2-1-9
機能維持の基本方針 3.1 構造強度上の制限」にて設定した荷重及び荷重の組合せ
並びに許容限界に基づき，「2.2.1 構造計画」にてサプレッション・プール水位（LT26-79.5B）の部位を踏まえ「2.3評価部位」にて設定する箇所において，「2.4固有周期」で算出した固有周期に基づく設計用地震力による応力等が許容限界内に収まることを，「2.5 構造強度評価」にて示す方法にて確認することで実施する。また，
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の機能維持評価は，添付書類「Ⅴ-2-19 機能維持の基本方針

4.3 電気的機能維持」にて設定した電気的機能維持の方針に基づき，地震時の応答加速度が電気的機能確認済加速度以下であることを，「2.6機能維持評価」にて示す方法にて確認することで実施する。確認結果を「2.7 評価
結果」に示す。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の耐震評価フローを図 2−1 に示す。
解析モデル設定

有限要素法モデルの作成

固有値解析

設計用地震力地震時における応力評価用加速度計器の構造強度評価

計器の電気的機能維持評価

図 2−1 サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の耐震評価フロー

23

2.2.3 適用基準
適用基準等を以下に示す。
(1) 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，ＪＥＡＧ４６０１−1987及びＪＥＡＧ４６０１−1991 追補版）
（日
本電気協会

電気技術基準調査委員会 昭和59年9月，昭和62年8月及び平成3

年6月）(2) 発電用原子力設備規格（設計・建設規格（2005 年版（2007 年追補版含む。））
ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１−2005/2007）（日本機械学会 2007 年 9 月）
（以下「設NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

計・建設規格」という。
）

24

2.2.4 記号の説明
記 号

記

号

の

説

明

単 位

Ａ

サポートの断面積mm2Ａｂ

ボルトの軸断面積mm2

ＣＨ

水平方向設計震度−ＣＶ

鉛直方向設計震度−ｄ

ボルトの呼び径

mm

Ｅ

縦弾性係数

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3131 に定める値

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3133 に定める値

MPa

Ｆｂ

ボルトに作用する引張力（1本当たり）N

Ｆｂ１

鉛直方向地震及び壁掛盤取付面に対し左右方向の水平方向地震によりボN＊ルトに作用する引張力（１本当たり）（壁掛形）
NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

Ｆｂ２

鉛直方向地震及び壁掛盤取付面に対し前後方向の水平方向地震によりボNルトに作用する引張力（１本当たり）（壁掛形）

fｓｂ

せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力

MPa

fｔｏ

引張力のみを受けるボルトの許容引張応力

MPa

fｔｓ

引張力とせん断力を同時に受けるボルトの許容引張応力MPag

重力加速度（＝9.80665）

m/s2

ｈ1

取付面から重心までの距離mm

ｈ2

取付面から重心までの距離(壁掛形)mmＩｐ

サポートの断面二次極モーメント

mm4

Ｉｙ

サポートの断面二次モーメント（ｙ軸）

mm4

Ｉｚ

サポートの断面二次モーメント（ｚ軸）mm4

重心とボルト間の水平方向距離＊

mm

＊

１
２

重心とボルト間の水平方向距離mm

３

重心と下側ボルト間の距離(壁掛形)mmａ

側面(左右)ボルト間の距離(壁掛形)mmｂ

上下ボルト間の距離(壁掛形)mmｍ

検出器及びサポート鋼材の総質量kgｍａ

検出器の質量kg

ｎ

ボルトの本数−ｎf

評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数−

ｎfＶ

評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数(側面方向)(壁掛形)−

ｎfＨ

評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数(正面方向)(壁掛形)−Ｑｂ

ボルトに作用するせん断力

N

25

記号

記

号

の

説

明

単 位

Ｑｂ1

水平方向地震によりボルトに作用するせん断力(壁掛形)NＱｂ2

鉛直方向地震によりボルトに作用するせん断力(壁掛形)NＳｕ

設計・建設規格 付録材料図表 Parｔ5 表9に定める値

MPa

Ｓｙ

設計・建設規格 付録材料図表 Parｔ5 表8に定める値

MPa

Ｚｐ

サポートのねじり断面係数

mm3

Ｚｙ

サポートの断面係数（ｙ軸）

mm3

Ｚｚ

サポートの断面係数（ｚ軸）

mm3

ν

ポアソン比

−

π

円周率

−

σｂ

ボルトに生じる引張応力

MPa

τｂ

ボルトに生じるせん断応力

MPa

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

注記 ＊： 1≦ 2

26

2.2.5 計算精度と数値の丸め方
精度は 6 桁以上を確保する。表示する数値の丸め方は表 2−2 に示すとおりとする。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 2−2 表示する数値の丸め方
数値の種類

単位

処理桁

処理方法

表示桁

固有周期

ｓ

小数点以下第 4 位

四捨五入

小数点以下第 3 位

震度−

小数点以下第 3 位

切上げ

小数点以下第 2 位

温度

℃

−

−

整数位

質量＊１

kg

−

−

整数位

長さ＊１

mm

−

−

整数位

面積

2

mm

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

モーメント

N･mm

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

力N

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

算出応力

MPa

小数点以下第 1 位

切上げ

整数位

許容応力＊３MPa
小数点以下第 1 位
切捨て整数位
注記 ＊1：設計上定める値が小数点以下の場合は，小数点以下表示とする。
＊2：絶対値が 1000 以上のときは，べき数表示とする。
＊3：設計・建設規格 付録材料図表に記載された温度の中間における引張強さ及び降伏点は比例法により補間した値の小数点以下第 1 位を切り捨て，整数位までの値とする。

27

2.3 評価部位
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の耐震評価は，「2.4.1 地震応答解析
及び構造強度評価方法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる基礎ボルトについて実施する。サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の耐震評価部位については，表 2−1 の概略構造図に示す。
2.4 固有周期
2.4.1 固有値解析方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の固有値解析方法を以下に示す。
(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）は，2.4.2 解析モデル及び諸元に示す３次元はりモデルとして考える。
2.4.2 解析モデル及び諸元

デルの概要を以下に示す。また，機器の諸元を表 2−3，部材の機器要目を表 2−4に示す。
(1) 図 2−2 中の〇内の数字は部材番号（要素番号）を示す。
(2) 図 2−2 中のは検出器質点を示し，ｍａは 11kg である。

(3) 図 2−2 中の実線はサポート鋼材，点線は仮想鋼材を示す。
(4) 拘束条件として，基礎部のＸＹＺ方向及び回転方向を固定する。
(5) 解析コードは，「ＮＳＡＦＥ」を使用し，固有値及び荷重を求める。なお，評価に用いる解析コードの検証及び妥当性確認等の概要については，「Ⅴ-5-4計算機プログラム（解析コード）の概要 ・ＨＩＳＡＰ及びＮＳＡＦＥ」に示す。
(6) 耐震計算に用いる寸法は、公称値を使用する。

②
450

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の解析モデルを図 2−2 に，解析モ

①

ｍａ

178

（単位：ｍｍ）：支持点（サポート基礎部）：検出器質点

図 2−2 サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）解析モデル28

表 2−3 機器諸元（LT-26-79.5B）
項目

記号

単位

材質

−

−

質量

m

kg

Τ

℃

縦弾性係数

Ε

MPa

ポアソン比

ν

−

要素数

−

個

節点数

−

個

温度条件
（雰囲気温度）NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 2−4 部材の機器要目
材料
対象要素

①−②

Ａ（mm2）Ｉｙ（mm4）Ｉｚ（mm4）Ｉｐ（mm4）Ｚｙ（mm3）Ｚｚ（mm3）Ｚｐ（mm3）

断面形状

29

入力値

2.4.3 固有値解析結果
固有値解析結果を表 2−5 に示す。
１次モードは水平方向に卓越し，固有周期が 0.05 秒以下であり，剛であることを確認した。また，鉛直方向は２次モード以降で卓越し，固有周期は 0.05 秒以下
であり剛であることを確認した。

表 2−5 固有値解析結果(s)
モード

固有周期

1次

卓越方向
水平

30

2.5 構造強度評価
2.5.1 構造強度評価方法
2.4.2 項(1)〜(6)のほか，次の条件で計算する。
(1) 地震力はサプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）に対して，水平方向及び鉛直方向から同時に作用するものとする。
2.5.2 荷重の組合せ及び許容応力
2.5.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の荷重の組合せ及び許容応力状
態のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表 2−6 に示す。
2.5.2.2 許容応力

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の許容応力を表 2−7 に示す。
2.5.2.3 使用材料の許容応力評価条件
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の使用材料の許容応力評価条件のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表 2−8 に示す。

31

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 2−6 荷重の組合せ及び許容応力状態（設計基準対象施設）
施設区分

耐震設計上の

機器名称

機器等の区分

荷重の組合せ許容応力状態

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｄ*

ⅢＡ Ｓ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｓ

ⅣＡＳ

重要度分類
計測制御
系統施設

計測装置

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）−＊

Ｓ

注記 ＊：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する。
表 2−7 許容応力（その他の支持構造物）
許容限界＊1，＊2（ボルト等）
31

許容応力状態

一次応力

ⅢＡＳ

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓⅣＡＳ

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓ

＊

せん断

＊

引張り

注記 ＊1：応力の組合せが考えられる場合には，組合せ応力に対しても評価を行う。
＊2：当該の応力が生じない場合，規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 2−8 使用材料の許容応力評価条件（設計基準対象施設）
評価部材

基礎ボルト

材料

温度条件

Ｓｙ

Ｓｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

221

373

−

周囲環境温度

32

2.5.3 設計用地震力「弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震動」及び「基準地震動Ｓｓ」による地震力は，添付書類「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。耐震評価に用いる設計用
地震力を表 2−9 に示す。
表 2−9 設計用地震力（設計基準対象施設）
固有周期

弾性設計用地震動Ｓｄ(s)

又は静的震度

据付場所及び床面高さ
(m)

水平方向

鉛直方向

基準地震動ＳＳ

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

ＣＨ=0.69

ＣＶ=0.53

ＣＨ=1.13

ＣＶ=0.99

原子炉建屋

注記 ＊1：基準床レベルを示す。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1＊2：固有値解析より 0.05 秒以下であり剛であることを確認した。

33

2.5.4 計算方法
2.5.4.1 基礎ボルトの計算方法
基礎ボルトの応力は，地震による震度により作用するモーメントによって生じる引張力とせん断力について計算する。

ｈ2

転倒支点

引張りを受ける

転倒支点となる

ボルト列

ボルト列

転倒方向

ｍ･ＣＨ・gａ

図2−3(1)

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）計算モデル(壁掛形 正面方向転倒の場合)

転倒方向
ｈ2

ａ

ボルト列

ｍ･ＣＨ･g

転倒支点となるｍ･（1+ＣＶ）･g

ボルト列

3

引張りを受けるｂ

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1ｍ･（1+ＣＶ）
・g

転倒支点

図2−3(2) サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）計算モデル(壁掛形 側面方向転倒の場合)

34

(1) 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2−3で最外列の基礎
ボルトを支点とする転倒を考え，これを片側の最外列の基礎ボルトで受けるもの
として計算する。

引張力（Ｆｂ）
計算モデル図2−3(1)の場合の引張力
Ｆｂ1＝ｍ・g・ＣＨ・ｈ2 (１＋ＣＶ)・ｈ2＋
ｎf H・ aｎf V・ b(2.5.4.1.1)

計算モデル図2−3(2)の場合の引張力
Ｆｂ2＝ｍ・g・ＣＨ・ 3＋(１＋ＣＶ)・ｈ2
ｎf V・ bNT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

Ｆｂ＝Ｍａｘ（Ｆｂ１，Ｆｂ２）(2.5.4.1.2)(2.5.4.1.3)

引張応力（σｂ）
Ｆｂ
σｂ＝Ａｂ(2.5.4.1.4)

ここで，基礎ボルトの軸断面積Ａｂは次式により求める。
π
Ａｂ＝ ・ｄ２4(2.5.4.1.5)(2) せん断応力
基礎ボルトに対するせん断力は，基礎ボルト全本数で受けるものとして計算する。

せん断力（Ｑｂ）
Ｑｂ1＝ ｍ・g・ＣＨ(2.5.4.1.6)（1＋ＣＶ）
Ｑｂ2＝ ｍ・g・(2.5.4.1.7)(Ｑｂ1)2 ＋(Ｑｂ2)2(2.5.4.1.8)

Ｑｂ ＝

せん断応力（τｂ）
Ｑｂ
τｂ＝
ｎ・Ａｂ

(2.5.4.1.9)

35

2.5.5 計算条件
2.5.5.1 基礎ボルトの応力計算条件
応力計算に用いる計算条件は，本計算書の【サプレッション・プール水位（LT-2679.5B）の耐震性についての計算結果】の設計条件及び機器様目に示す。
2.5.6 応力の評価
2.5.6.1 ボルトの応力評価
2.5.4.1 項で求めたボルトの引張応力σｂは次式より求めた許容引張応力 fｔs 以下であること。
せん断応力τｂは，せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 fｓb 以下であること。ただし，fｔo 及び fｓb は下表による。

fｔs ＝Min[1.4・fｔo−1.6・τｂ，ｔｏ](2.5.6.1.1)

せん断応力τｂは，せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力fs b 以下であるこ

弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度による荷重との組合せの場合

fｔo
許容せん断応力fｓb

荷重との組合せの場合

Ｆ
・1.5
2

Ｆ
2

Ｆ

Ｆ

＊

許容引張応力基準地震動Ｓｓによる＊

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

と。

・1.5

1.5・ 336・1.5

1.5・ 3・1.5

2.6 機能維持評価
2.6.1 電気的機能維持評価方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の電気的機能維持評価について以下に示す。電気的機能維持評価は，添付書類「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に記
載の評価方法に基づき評価する。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の機能確認済加速度には，同形式の検出
器単体の正弦波加振試験において，電気的機能の健全性を確認した評価部位の加速度を適用する。
機能確認済加速度を表 2−10 に示す。
（×9.8 m/s2）

表 2−10 機能確認済加速度
評価部位

方向
水平

サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）
NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

機能確認済加速度鉛直

2.7 評価結果
2.7.1 評価結果
サプレッション・プール水位（LT-26-79.5B）の設計基準対象施設としての耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造
強度及び電気的機能を有していることを確認した。
(1) 構造強度評価結果
構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。
(2) 機能維持評価結果
電気的機能維持評価の結果を次頁以降の表に示す。

37

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1【 サプレッション・プール水位(LT-26-79.5B)の 耐 震 性 に つ い て の 計 算 結 果 】
1. 設 計 基 準 対 象 施 設
1.1 設 計 条 件
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

固有周期(s)
耐震設計上の重要度分類

機 器 名 称据付場所及び床面高さ
（m）

水平方向

基準地震動ＳＳ

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

ＣＨ＝0.69

ＣＶ＝0.53

ＣＨ＝1.13

ＣＶ＝0.99

鉛直方向

周囲環境温度（℃）

原子炉建屋

サプレッション・プール
水位Ｓ

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
1.2 機 器 要 目
1.2.1 サプレッション・プール水位(LT-26-79.5B)
部

ｍ
(kg)

材

ｈ2
(mm)

＊2：固有値解析より 0.05 秒以下であり剛であることを確認した。

3

a

b

(mm)

(mm)

(mm)

Ａb
(mm2)

ｎ

38

基礎ボルト

ｎfＨ

2

2

転倒方向

＊

材

Ｓｙ
(MPa)

Ｓｕ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

基礎ボルト

221

373

221

261

部

ｎfＶ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動
ＳＳ

側面方向

側面方向

1.3 計 算 数 値
1.3.1 ボルトに作用する力(単位：N)
Ｆb1

Ｆb
部

材

基礎ボルト

Ｆb2

Ｑb

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

375.5

532.7

345.3

482.8

375.5

532.7

436.5

589.4

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

2.4 結 論2.4.1 ボルトの応力(単位：MPa)
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

部

材

材 料

算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り

σb＝4

fｔs＝132＊

σb＝5

fｔs＝156＊

せん断

τb＝1

fｓb＝102τb＝2

fｓb＝120

SS400

基礎ボルト

基準地震動ＳＳ

応 力

すべて許容応力以下である。

注記＊： ｔｓ＝Min[1.4・ ｔｏ−1.6・τｂ，

2.4.2 電気的機能維持の評価結果(×9.8 m/s2)
評価用加速度

水平方向

0.80

鉛直方向

0.77

ｔｏ]より算出

機能確認済加速度

サプレッション・プール水位

ｈ2

基礎ボルト

転倒方向
転倒方向

ｈ2

ａ

ｂ

3

ｂ

ａ

3

39

評価用加速度（1.0ZPA）はすべて機能確認済加速度以下である。

基礎ボルト

正面（水平方向）

側面（鉛直方向）

3.

サプレッション・プール水位（LT-26-79.60)

3.1 概要本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき，サプレッション・プール水位（LT-26-79.60)が設計用地震力に対して十分な構造強度及び動的機能を有していることを説明するものである。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）は，重大事故等対処設備において常設耐震重
要重大事故防止設備及び常設重大事故緩和設備に分類される。以下，重大事故等対処設備としての構造強度評価及び電気的機能維持評価を示す。
3.2 一般事項
3.2.1 構造計画

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の構造計画を表 3−1 に示す。

40

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 3−1 構造計画(LT-26-79.60)
計画の概要
基礎・支持構造
検出器は，計器取付

概略構造図

主体構造
差圧式水位検出器

ボルトにより計器取付板に固定され，取付板
は，取付板取付ボルトにより計器スタンショ

上面

ンに固定される。

基礎ボルト

計器スタンション
41

計器
スタンションは，基礎に基礎ボルトで設置する。

ケミカルアンカ

検出器

計器取付ボルト

取付板取付ボルト
取付板

基礎
（壁面）
正面

側面

3.2.2 評価方針
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の応力評価は，添付書類「Ｖ-2-1-9 機能維持の基本方針 3.1 構造強度上の制限」にて設定した荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界に基づき，「3.2.1構造計画」にて示すサプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の部位を踏まえ「3.3 評価部位」にて設定する箇所において，「3.4 固有周期」で算出した固有周期に基づく設計用地震力による応力等が許容限界内に収まることを，「3.5

構造強度評価」にて示す方法にて確認することで実施する。また，サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の機能維持評価は，添付書類「Ｖ-2-1-9 機能維持の基本方針 4.3 電気的機能維持」にて設定した電気的機能維持の方針に基づき，地震時の応答加速度が電気的機能確認済加速度以下であることを，「3.6機能維持評価」にて示す方法にて確認することで実施する。確認結果を「3.7 評価結果」に示す。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の耐震評価フローを図 3−1 に示す。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

計算モデルの設定

理論式による固有周期

固有値解析

設計用地震力地震時における応力評価用加速度計器の構造強度評価

計器の電気的機能維持評価

図 3−1 サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の耐震評価フロー

42

3.2.3 適用基準
適用基準等を以下に示す。
(1) 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，ＪＥＡＧ４６０１−1987及びＪＥＡＧ４６０１−1991 追補版）（日本電気協会 電気技術基準調査委員会 昭和59年9月，昭和62年8月及び平成3年6月）(2) 発電用原子力設備規格（設計・建設規格（2005 年版（2007 年追補版含む。））
ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１−2005/2007）（日本機械学会 2007 年 9 月）
（以下「設計・建NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

設規格」という。
）

43

3.2.4 記号の説明

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

記

号

記

号

の

説

明

単

位

Ａｂｉ

ボルトの軸断面積＊1

mm2

ＣＨ

水平方向設計震度−ＣＶ

鉛直方向設計震度−ｄ

ボルトの呼び径＊1mm

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3133に定める値＊1

MPa
＊1

Ｆｂ

ボルトに作用する引張力（1本当たり）

fｓｂ

せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力＊1

MPa

fｔｏ

引張力のみを受けるボルトの許容引張応力＊1

MPa

fｔｓ

引張力とせん断力を同時に受けるボルトの許容引張応力＊1MPag

重力加速度（＝9.80665）

m/s2

ｈｉ

据付面又は取付面から重心までの距離＊1mm

１

重心とボルト間の水平方向距離＊1，＊3mm

２

重心とボルト間の水平方向距離＊1，＊3

mm

ｍ

＊2

検出器質点の質量kg

ｎ

ボルトの本数＊1−

ｎf

評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数＊1−Ｑｂ

ボルトに作用するせん断力＊1

N

N

Ｓｕ

設計・建設規格 付録材料図表 Part5 表9に定める値

＊1

MPa

Ｓｙ

設計・建設規格 付録材料図表 Part5 表8に定める値＊1

MPa

π

円周率

−

σｂ

ボルトに生じる引張応力＊1

τｂ

MPa
＊1

ボルトに生じるせん断応力

44

MPa

3.2.5 計算精度と数値の丸め方
精度は 6 桁以上を確保する。表示する数値の丸め方は，表 3−2 に示すとおりとする。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 3−2 表示する数値の丸め方
数値の種類

単位

処理桁

処理方法

表示桁

固有周期

ｓ

小数点以下第 4 位

四捨五入

小数点以下第 3 位

震度−

小数点以下第 3 位

切上げ

小数点以下第 2 位

温度

℃

−

−

整数位

質量

kg

−

−

整数位

長さ＊1

mm

−

−

整数位

面積＊2

mm2

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

力N

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

算出応力

MPa

小数点以下第 1 位

切上げ

整数位

許容応力＊3MPa

小数点以下第 1 位

切捨て

整数位

注記 ＊1：設計上定める値が小数点以下の場合は，小数点以下表示とする。
＊2：絶対値が 1000 以上のときは，べき数表示とする。
＊3：設計・建設規格 付録材料図表に記載された温度の中間における引張強さ及び降伏点は比例法により補間した値の小数点以下第 1 位を切り捨て，整数位までの値
とする。

45

3.3 評価部位
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の耐震評価は，「3.5.1 構造強度評価方法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる基礎ボルトについて実施する。サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の耐震評価部位については，表 3−1 の概略構造図に示す。
3.4 固有周期
3.4.1 固有周期の計算方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の固有周期の計算方法を以下に示す。
(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の質量は，質点に集中しているものとする。
(2) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）は，図 3−2 に示す壁固定の 1 質
点系振動モデルとして考える。

3.4.1.1 水平方向

Ｔ＝ 2・π・

３

ｍ１
1000

b

・

支持点

b

＋

48・Ｅ・Ｉ（3.4.1.1.1）
4・Ａｓ・Ｇ ・・・ｍb

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1(3) 固有周期は次式で求める。

質点
図 3−2 固有周期の計算モデル

3.4.1.2 鉛直方向
鉛直方向は十分な剛性を有していることから，固有周期の計算を省略する。

46

3.4.2 固有周期の計算条件
固有周期の計算に用いる数値を表 3‐3 に示す。

表 3−3 固有周期の計算条件
項目

記号

単位

ｍ１

kg

ｂ

mm

縦弾性係数

Ｅ

MPa

断面二次モーメント

Ｉmm4

最小有効せん断断面積

Ａｓ

mm2

せん断弾性係数Ｇ

MPa

サプレッション・プール水位の質量据付面から質点までの距離数値等

3.4.3 固有周期の計算結果
固有周期の計算結果を表 3−4 に示す。計算の結果，水平方向は剛であることを確認し

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

た。
表 3−4 固有周期（s）
水平方向

鉛直方向
−＊

注記 ＊：固有周期は十分に小さく，計算は省略する。

47

3.5 構造強度評価
3.5.1 構造強度評価方法(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の質量は質点に集中するものとする。
(2) 地震力はサプレッション・プール水位（LT-26-79.60）に対して水平方向及び鉛直方向から同時に作用するものとする。
(3) 検出器は壁面に基礎ボルトで固定されるものとする。
(4) 転倒方向は，図 3−2，図 3−3 計算モデルにおける短辺方向及び長辺方向について検討し，計算書には計算結果の厳しい方（許容値／発生値の小さい方をいう。
）を記載する。
(5) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

3.5.2 荷重の組合せ及び許容応力
NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

3.5.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 3−5 に示す。
3.5.2.2 許容応力
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の許容応力を表 3−6 に示す。
3.5.2.3 使用材料の許容応力評価条件
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の使用材料の許容応力評価条件のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 3−7 に示す。

48

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 3−5 荷重の組合せ及び許容応力状態（重大事故等対処設備）
施設区分

計測制御
系統施設

機器名称

計測装置

サプレッション・プール水位

設備分類＊1

機器等の区分

荷重の組合せ許容応力状態

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋ＳＳ＊3

Ⅳ ＡＳ
ⅤＡＳ

常設耐震／防止（ⅤＡＳとし−＊2

常設／緩和

Ｄ＋ＰＳＡＤ＋ＭＳＡＤ＋ＳＳてⅣＡＳの許容限界を用いる。）

注記 ＊1：「常設耐震／防止」は常設耐震重要重大事故防止設備,「常設／緩和」は常設重大事故緩和設備を示す。
＊2：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する。
49＊3：「Ｄ＋Ｐ Ｓ Ａ Ｄ ＋Ｍ Ｓ Ａ Ｄ ＋Ｓｓ」の評価に包絡されるため，評価結果の 記載を省 略する。
表 3−6 許容応力（重大事故等その他の支持構造物）
許容限界＊1，＊2（ボルト等）
許容応力状態

一次応力
引張り

せん断

ⅣＡＳ
1.5・ｆｓ＊

1.5・ｆｔ＊ⅤＡＳ（ⅤＡＳとしてⅣＡＳの許容限界を用いる。）

注記 ＊1：応力の組合せが考えられる場合には，組合せ応力に対しても評価を行う。
＊2：当該の応力が生じない場合，規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 3−7 使用材料の許容応力評価条件（重大事故等対処設備）
評価部材

基礎ボルト

材料

温度条件

Ｓｙ

Ｓｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

221

373

−

周囲環境温度50

3.5.3 設計用地震力「基準地震動Ｓｓ」による地震力は，「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。耐震評価に用いる設計用地震力を表 3−8 に示す。

表 3−8 設計用地震力（重大事故等対処設備）
固有周期

弾性設計用地震動Ｓｄ(s)

又は静的震度

据付場所及び

基準地震動Ｓｓ

床面高さ
(m)

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

−

−

ＣＨ=0.96

ＣＶ=0.92

原子炉建屋

注記 ＊1：基準床レベルを示す。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1＊2：固有周期は十分小さく，計算は省略する。

51

3.5.4 計算方法
3.5.4.1 基礎ボルトの算出方法
基礎ボルトの応力は，地震による震度により作用するモーメントによって生じる引ｈ2

張力とせん断力について計算する。

転倒支点
転倒方向

引張りを受ける
ボルト列

転倒支点となる
ボルト列

ｍ･ＣＨ･gNT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1ｍ･(1＋ＣＶ)･ga

図3−5(1) LT-26-79.60 計算モデル(壁掛形 正面方向転倒の場合)

引張りを受ける
ボルト列

転倒方向

a

b

ｍ･ＣＨ･g3ｍ･(1＋ＣＶ)･g
転倒支点となる
ボルト列ｈ2

図3−5(2) LT-26-79.60 計算モデル(壁掛形 側面方向転倒の場合)

52

転倒支点

(1) 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3−5で最外列の基礎
ボルトを支点とする転倒を考え，これを片側の最外列の基礎ボルトで受けるもの
として計算する。

引張力（Ｆｂ）
計算モデル図3−5(1)の場合の引張力
Ｆｂ1＝ｍ・g・(１＋ＣＶ)・ｈ2＋
ｎf H・ aｎf V・ bＣＨ・ｈ2

(3.5.4.1.1)

計算モデル図3−5(2)の場合の引張力
ＣＨ・ 3＋(１＋ＣＶ)・ｈ2
Ｆｂ2＝ｍ・g・

ｎf V・ bNT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

Ｆｂ ＝Max（Ｆｂ1，Ｆｂ2）(3.5.4.1.2)(3.5.4.1.3)

引張応力（σｂ）
Ｆｂ
σｂ＝Ａｂ(3.5.4.1.4)

ここで，基礎ボルトの軸断面積Ａｂは次式により求める。
π
Ａｂ＝ ・ｄ２
4(3.5.4.1.5)(2) せん断応力
基礎ボルトに対するせん断力は，基礎ボルト全本数で受けるものとして計算する。
せん断力（Ｑｂ）
Ｑｂ1＝ ｍ・g・ＣＨ(3.5.4.1.6)

Ｑｂ2＝ ｍ・g・（1＋ＣＶ）(3.5.4.1.7)(Ｑｂ1)2 ＋(Ｑｂ2)2(3.5.4.1.8)

Ｑｂ ＝

せん断応力（τｂ）
Ｑｂ
τｂ＝
ｎ・Ａｂ

(3.5.4.1.9)

53

3.5.5 計算条件
3.5.5.1 基礎ボルトの応力計算条件
応力計算に用いる計算条件は，本計算書の【サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の耐震性についての計算結果】の設計条件及び機器様目に示す。
3.5.6 応力の評価
3.5.6.1 ボルトの応力評価
3.5.4.1 項で求めたボルトの引張応力σｂは次式より求めた許容引張応力 fｔs 以下であること。ただし，fｔo は下表による。

fｔs ＝Min[1.4・fｔo−1.6・τｂ， fｔｏ]

(3.4.6.1.1)

せん断応力τｂはせん断力のみを受ける基礎ボルトの許容せん断応力fｓb 以下であること。ただし，fｓｂ は下表による。
弾性設計用地震動Ｓｄ
荷重との組合せの場合

基準地震動ＳＳによる荷重との組合せの場合
＊

Ｆ
・1.5
2

Ｆ
2

許容せん断応力ＦＦ

fｓb

1.5・ 3

許容引張応力

fｔo

・1.5

＊

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

又は静的震度による

・1.5

54

1.5・ 3・1.5

3.6 機能維持評価
3.6.1 電気的機能維持評価方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の電気的機能維持評価について以下に示す。
なお，評価用加速度は添付書類「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の機能確認済加速度は，添付書類「Ｖ2-1-9 機能維持の基本方針」に基づき，同形式の検出器単体の正弦波加振試験において電気的機能の健全性を確認した評価部位の加速度を適用する。
機能確認済加速度を表 3−9 に示す。
表 3−9 機能確認済加速度
評価部位

方向

サプレッション・プール水位
NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1（LT-26-79.60）（×9.8 m/s2）
機能確認済加速度

水平鉛直

3.7 評価結果
3.7.1 重大事故等対処設備としての評価結果
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）の重大事故等時の状態を考慮した場合の耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能を有していることを確認した。
(1) 構造強度評価結果
構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。
(2) 機能維持評価結果
動的機能維持評価の結果を次頁以降の表に示す。

55

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1【 サプレッション・プール水位（ LT-26-79.60） の 耐 震 性 に つ い て の 計 算 結 果 】
1. 重 大 事 故 等 対 処 設 備
1.1 設 計 条 件
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

固有周期(s)機 器 名 称据付場所及び床面高さ
（m）

設備分類

サプレッション・プール
水位

水平方向

基準地震動Ｓs

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

−

−

ＣＨ＝0.96

ＣＶ＝0.92

鉛直方向

原子炉建屋

常設耐震／防止
常設／緩和

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
1.2 機器要目
1.2.1 サプレッション・プール水位（LT-26-79.60）
部

ｍ
(kg)

材

ｈ2
(mm)

＊2：固有周期は十分小さく，計算は省略する。

3

a

b

(mm)

(mm)

(mm)

Ａb
(mm2)

ｎ

56

基礎ボルト

2

転倒方向

＊

材

Ｓｙ
(MPa)

Ｓｕ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

基礎ボルト

221

373

−

261

部

ｎf

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動
ＳＳ

−

水平方向

1.3 計算数値
1.3.1 ボルトに作用する力（単位：N）
Ｆb

部

材

基礎ボルト

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度Ｆb1
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

Ｆb2
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

Ｑb
基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

周囲環境温度（℃）

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

1.4 結論1.4.1 ボルトの応力(単位：MPa)
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

部

材

材 料

基準地震動Ｓｓ

応 力

基礎ボルト

算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り

−

−

σb＝3

fｔs＝164＊

せん断

−

−

τb＝2

fｓb＝126

すべて許容応力以下である。

注記＊： ｔｓ＝Min[1.4・ ｔｏ−1.6・τｂ，

1.4.2 電気的機能維持の評価結果(×9.8m/s2)
評価用加速度

水平方向

0.80

鉛直方向

0.77

ｔｏ]より算出

機能確認済加速度

サプレッション・プール水位

ｈ2

基礎ボルト
転倒方向
転倒方向

ｈ2
ａ

ｂ

ａ

3

3

ｂ

57

評価用加速度（1.0ZPA）はすべて機能確認済加速度以下である。

基礎ボルト

正面（水平方向）

側面（鉛直方向）

4.

サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)

4.1 概要本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき，サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)が設計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能を有していることを説明するものである。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)は，重大事故等対処設備においては常設耐震重要重大事故防止設備及び常設重大事故緩和設備に分類される。以下，重大事故等対処設備としての構造強度評価を示す。
4.2 一般事項
4.2.1 構造計画
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の構造計画を表 4−1 にNT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

示す。

58

NT2 補② Ⅴ-2-6-5-41 R1

表 4−1 構造計画（LT-26-79.60 用遮へい体）
計画の概要
基礎・支持構造
遮へい体は，遮へい

概略構造図

主体構造
遮へい体

体固定ボルトにより遮へい体支持架構に固定される。
遮へい体支持架構

上面

は，基礎に基礎ボルト
基礎ボルトで設置する。
59
遮へい体固定ボルト

遮へい体支持架構

平面（水平方向）

基礎（壁面）

側面（鉛直方向）（単位：ｍｍ）

4.2.2 評価方針
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の応力評価は，添付書類「Ⅴ-2-1-9

機能維持の基本方針 3.1 構造強度上の制限」にて設定した荷重及び荷重の組合せ並びに許容限界に基づき，「4.2.1 構造計画」にてサプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の部位を踏まえ「4.3 評価部位」にて設定する箇所において，「4.4 固有周期」で算出した固有周期に基づく設計用地震力による応力等が許容限界内に収まることを，「4.5 構造強度評価」にて示す方法にて確認する
ことで実施する。確認結果を「4.6 評価結果」に示す。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の耐震評価フローを図 4−1 に示す。
解析モデル設定

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

有限要素法モデルの作成

固有値解析

設計用地震力地震時における応力

計器の構造強度評価

図 4−1 サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の耐震評価フロー

60

4.2.3 適用基準
適用基準等を以下に示す。
(1)

原子力発電所耐震設計技術指針（重要度分類・許容応力編 ＪＥＡＧ４６０

１・補−1984，ＪＥＡＧ４６０１−1987及びＪＥＡＧ４６０１−1991 追補版）
（日本電気協会

電気技術基準調査委員会 昭和59年9月，昭和62年8月及び平成3年6月）(2) 発電用原子力設備規格（設計・建設規格（2005 年版（2007 年追補版含む。））
ＪＳＭＥ Ｓ ＮＣ１−2005/2007）（日本機械学会 2007 年 9 月）
（以下「設NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

計・建設規格」という。
）

61

4.2.4 記号の説明
記 号

号

の

説

明

単 位

Ａ

サポートの断面積mm2Ａｂ

ボルトの軸断面積mm2

ＣＨ

水平方向設計震度−ＣＶ

鉛直方向設計震度−ｄ

ボルトの呼び径

mm

Ｅ

縦弾性係数

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3131 に定める値

MPa

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3133 に定める値

MPa

Ｆｂ

ボルトに作用する引張力（1本当たり）N

fｓｂ

せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力

MPa

fｔｏ

引張力のみを受けるボルトの許容引張応力

MPa

fｔｓ

引張力とせん断力を同時に受けるボルトの許容引張応力MPag

重力加速度（＝9.80665）

m/s2

ｈ1

取付面から重心までの距離mm

Ｉｐ

サポートの断面二次極モーメント

mm4

Ｉｙ

サポートの断面二次モーメント（ｙ軸）

mm4

Ｉｚ

サポートの二次モーメント（ｚ軸）mm4１

重心とボルト間の水平方向距離＊mm

２

重心とボルト間の水平方向距離＊mmｍ

遮へい体及びサポート鋼材の総質量kg

ｍa

遮へい体の質量kg

ｎ

ボルトの本数−ｎf

評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数−

Ｑｂ

ボルトに作用するせん断力

NＳｕ

設計・建設規格 付録材料図表 Parｔ5 表9に定める値

MPa

Ｓｙ

設計・建設規格 付録材料図表 Parｔ5 表8に定める値

MPa

Ｚｐ

サポートのねじり断面係数

mm3

Ｚｙ

サポートの断面係数（ｙ軸）

mm3

Ｚｚ

サポートの断面係数（ｚ軸）

mm3

ν

ポアソン比

−

π

円周率

−

＊

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

記

62

記号

記

号

の

説

明

単 位

σｂ

ボルトに生じる引張応力

MPa

τｂ

ボルトに生じるせん断応力

MPa

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

注記 ＊： 1≦ 2

63

4.2.5 計算精度と数値の丸め方
精度は 6 桁以上を確保する。表示する数値の丸め方は表 4−2 に示すとおりとする。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 4−2 表示する数値の丸め方
数値の種類

単位

処理桁

処理方法

表示桁

固有周期

ｓ

小数点以下第 4 位

四捨五入

小数点以下第 3 位

震度−

小数点以下第 3 位

切上げ

小数点以下第 2 位

温度

℃

−

−

整数位

質量＊１

kg

−

−

整数位

長さ＊１

mm

−

−

整数位

面積

2

mm

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

モーメント

N･mm

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

力N

有効数字 5 桁目

四捨五入

有効数字 4 桁＊2

算出応力

MPa

小数点以下第 1 位

切上げ

整数位

許容応力＊３MPa
小数点以下第 1 位
切捨て整数位
注記 ＊1：設計上定める値が小数点以下の場合は，小数点以下表示とする。
＊2：絶対値が 1000 以上のときは，べき数表示とする。
＊3：設計・建設規格 付録材料図表に記載された温度の中間における引張強さ及び降伏点は比例法により補間した値の小数点以下第 1 位を切り捨て，整数位までの値とする。

64

4.3 評価部位
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の耐震評価は，「4.5 構造強度評価方法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる基礎ボルトについて実施する。
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の耐震評価箇所については，表4−1 の概略構造図に示す。

4.4 固有周期
4.4.1 固有値解析方法
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の固有値解析方法を以下に示す。
(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)は，4.4.2 解析モ

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

デル及び諸元に示す３次元はりモデルとして考える。

65

4.4.2 解析モデル及び諸元
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の解析モデルを図 4−2 に，解析モデルの概要を以下に示す。また，機器の諸元を表 4−3，部材の機器要目を表 4−4 に示す。
(1) 図 4−2 中〇内の数字は部材番号（要素番号）を示す。
(2) 図 4−2 中のは遮へい体の質点を示し，ｍａは 65kg である。

(3) 図 4−2 中の実線はサポート鋼材，点線は仮想鋼材を示す。
(4) 拘束条件は，ＸＹＺ方向及び回転方向を固定する。
(5) 解析コードは，「ＮＳＡＦＥ」を使用し，固有値及び荷重を求める。なお，評価に用いる解析コードの検証及び妥当性確認等の概要については，添付書類「Ⅴ−5−4 計算機プログラム（解析コード）の概要 ・ＨＩＳＡＰ及びＮＳ
ＡＦＥ」に示す。

⑨
ma
ma

ma

ma
ma

ma

⑧

⑩ ma

446

ma
⑦

⑤

③
④

87.5

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1(6) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

⑥

①

②

（単位：ｍｍ）：支持点(サポート基礎部)：遮へい体質点
図 4−2 サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体）解析モデル66

表 4−3 機器諸元（LT-26-79.60 用遮へい体）
項目

記号

単位

材質

−

−

質量

ｍi

kg

Τ

℃

縦弾性係数

Ε

MPa

ポアソン比

ν

−

要素数

−

個

節点数

−

個

入力値

温度条件
（雰囲気温度）NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 4−4 部材の機器要目
材料

STKR400

対象要素①−③

Ａ（mm2）

2163

Ｉｙ（mm4）3.110×106

Ｉｚ（mm4）3.110×106

Ｉｐ（mm4）4.980×106

Ｚｙ（mm3）6.230×104

Ｚｚ（mm3）6.230×104

Ｚｐ（mm3）1.060×105

断面形状

67

④−⑩

4.4.3 固有値解析結果
固有値解析結果を表 4−5 に示す。
１次モードは水平方向に卓越し，固有周期が 0.05 秒以下であり，剛であることを確認した。また，鉛直方向は２次モード以降で卓越し，固有周期は 0.05 秒以下
であり剛であることを確認した。

表 4−5 固有値解析結果(s)
モード

固有周期

水平

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

1次

卓越方向

68

4.5 構造強度評価
4.5.1 構造強度評価方法
4.4.2 項(1)〜(6)のほか，次の条件で計算する。
(1) 地震力はサプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)に対して，水平方向及び鉛直方向から同時に作用するものとする。
4.5.2 荷重の組合せ及び許容応力
4.5.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 4−6 に示す。

4.5.2.2 許容応力
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の許容応力を表 4−7

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1に示す。

4.5.2.3 使用材料の許容応力評価条件
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の使用材料の許容応力評価条件のうち重大事故等対処設備の評価に用いるものを表 4−8 に示す。

69

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 4−6 荷重の組合せ及び許容応力状態（重大事故等対処設備）
施設区分
計測制御
系統施設

計測装置

機器名称

設備分類＊１

サプレッション・プール水位

常設耐震／防止（LT-26-79.60 用遮へい体）

常設／緩和機器等の区分

−荷重の組合せ許容応力状態

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｄ*＊３

ⅢＡＳ

Ｄ＋ＰＤ＋ＭＤ＋Ｓｓ

ⅣＡＳ

＊２

注記 ＊1：「常設耐震／防止」は常設耐震重要重大事故防止設備，「常設／緩和」は重大事故緩和設備を示す。
＊2：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する。
＊3：「Ｄ＋ＰＳＡＤ＋ＭＳＡＤ＋Ｓｓ」の評価に包絡されるため，評価結果の記載を省略する。
表 4−7 許容応力（重大事故等その他の支持構造物）
70

許容限界＊1，＊2（ボルト等）
許容応力状態

一次応力

ⅢＡＳ

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓⅣＡＳ

1.5・ｆｔ1.5・ｆｓ

＊

せん断

＊

引張り

注記 ＊1：応力の組合せが考えられる場合には，組合せ応力に対しても評価を行う。
＊2：当該の応力が生じない場合，規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

表 4−8 使用材料の許容応力評価条件（重大事故等対処設備）
評価部材

基礎ボルト

材料

温度条件

Ｓｙ

Ｓｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

221

373

―

周囲環境温度

71

4.5.3 設計用地震力「基準地震動Ｓｓ」による地震力は，「Ⅴ-2-1-7 設計用床応答曲線の作成方針」に基づき設定する。耐震評価に用いる設計用地震力を表 4−9 に示す。

表 4−9 設計用地震力（重大事故等対処設備）
固有周期

弾性設計用地震動Ｓｄ(ｓ)

又は静的震度

据付場所及び
床面高さ
(m)

水平方向

鉛直方向

基準地震動Ｓｓ

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

−

−

CＨ=0.96

CＶ=0.92

原子炉建屋（
注記 ＊1：基準床レベルを示す。
NT2 補① Ⅴ-2-6-5-41 R1＊2：固有値解析より 0.05 秒以下であり剛であることを確認した。

72

4.5.4 計算方法
4.5.4.1 基礎ボルトの計算方法
基礎ボルトの応力は，地震による震度により作用するモーメントによって生じる引張力とせん断力について計算する。

ｈ1

基礎ボルト

ｍ ･Ｃ Ｈ ・ g
ｍ（1＋Ｃｖ）
・g

2

転倒方向

（

1≦

2）

図4−3(1) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60用遮へい体)計算モデル(壁掛形 正面方向転倒の場合)

基礎ボルト
ｈ1

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

1

ｍ ･Ｃ H ・ gｍ･(1+Ｃｖ)・g
2

1

転倒方向

（

1≦

2）

図4−3(2) サプレッション・プール水位（LT-26-79.60用遮へい体)計算モデル(壁掛形 側面方向転倒の場合)

73

(1) 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4−3で最外列の基礎
ボルトを支点とする転倒を考え，これを片側の最外列の基礎ボルトで受けるもの
として計算する。

引張力（Ｆｂ）
ｍ・g・ＣＨ・ｈ1 ＋ｍ・g ・(１＋ＣＶ)・ 1
Ｆｂ＝ｎf・( 1＋ 2)(4.5.4.1.1)

引張応力（σｂ）
Ｆｂ
σｂ＝Ａｂ(4.5.4.1.2)

ここで，基礎ボルトの軸断面積Ａｂは次式により求める。

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1π
Ａｂ＝ ・ｄ２
4(4.5.4.1.3)(2) せん断応力
基礎ボルトに対するせん断力は，基礎ボルト全本数で受けるものとして計算する。

せん断力（Ｑｂ）
Ｑｂ＝ ｍ・g・ＣＨ(4.5.4.1.4)

せん断応力（τｂ）
Ｑｂ
τｂ＝
ｎ・Ａｂ

(4.5.4.1.5)

74

4.5.5 計算条件
4.5.5.1 基礎ボルトの応力計算条件
応力計算に用いる計算条件は，本計算書の【サプレッション・プール水位（LT-2679.60用遮へい体)の耐震性についての計算結果】の設計条件及び機器様目に示す。
4.5.6 応力の評価
4.5.6.1 ボルトの応力評価
4.5.4.1 項で求めたボルトの引張応力σｂは次式より求めた許容引張応力 fｔs 以下であること。
せん断応力τｂは，せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 fｓb 以下であること。ただし，fｔo 及び fｓb は下表による。

fｔs ＝Min[1.4・fｔo−1.6・τｂ， ƒｔｏ](4.5.6.1.1)

せん断応力τｂは，せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力fs b 以下であるこ

弾性設計用地震動Ｓｄ
又は静的震度による荷重との組合せの場合

fｔo
許容せん断応力fｓb

荷重との組合せの場合

Ｆ
・1.5
2

Ｆ
2

Ｆ

Ｆ

＊

許容引張応力基準地震動Ｓｓによる＊

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

と。

・1.5

1.5・ 375

・1.5

1.5・ 3・1.5

4.6 評価結果
4.6.1 重大事故等対処設備としての評価結果
サプレッション・プール水位（LT-26-79.60 用遮へい体)の重大事故等対処設備としての耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度を有していることを確認した。
(1) 構造強度評価結果

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1

構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。

76

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1【 サプレッション・プール水位(LT-26-79.60 用 遮 へ い 体 )の 耐 震 性 に つ い て の 計 算 結 果 】
1. 重 大 事 故 等 対 処 設 備
1.1 設 計 条 件
弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

固有周期(s)
耐震設計上の重要度分類

機 器 名 称据付場所及び床面高さ
（m）

水平方向

水平方向

鉛直方向

水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

設計震度

設計震度

−

−

ＣＨ＝0.96

ＣＶ＝0.92

鉛直方向S

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
＊2：固有値解析により 0.05 秒以下であることを確認した。

1.2 機器要目
1.2.1 サプレッション・プール水位(LT-26-79.60 用 遮 へ い 体 )
ｍ
(kg)

材

ｈ2
(mm)

3

ａ

ｂ

(mm)

(mm)

(mm)

Ａb
(mm2)

ｎ

77

基礎ボルト

ｎfＶ

ｎfＨ

4

4

転倒方向

＊

材

Ｓｙ
(MPa)

Ｓｕ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

Ｆ
(MPa)

基礎ボルト

221

373

−

261

部

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動
Ｓｓ

−

正面方向

1.3 計算数値
1.3.1 基礎ボルトに作用する力(単位：N)
Ｆb1

Ｆb
部

材

基礎ボルト

周囲環境温度（℃）

原子炉建物

サプレッション・プール
水位（遮へい体）

部

基準地震動Ｓｓ

Ｆb2

Ｑb

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

弾性設計用地震動
Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ−

2.564×103−

2.302×103−

2.564×103

弾性設計用地震動
基準地震動Ｓｓ
Ｓｄ又は静的震度−

1.196×104

NT2 補② Ｖ-2-6-5-41 R1E

1.4 結 論1.4.1 サ プ レ ッ シ ョ ン ・ プ ー ル 水 位 (LT-26-79.60 用 遮 へ い 体 )の応力

(単位：MPa)

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度
部

材

材 料

基礎ボルト

基準地震動ＳＳ

応 力
算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り

−

−

σb＝23

fｔs＝156＊

せん断

−

−

τb＝9

fｓb＝120＊

すべて許容応力以下である。

注記 ＊： ｔｓ＝Min[1.4・ ｔｏ−1.6・τｂ，ｔｏ]より算出

ｈ2

基礎ボルト
転倒方向

78

転倒方向

基礎ボルト

h２

3

3

ｂ

ａ

ｂ

ａ

正面（水平方向）

側面（鉛直方向）