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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-1055 改 4

提出年月日

平成 30 年 9 月 14 日

Ⅴ-2-11-2-18 原子炉建屋外側ブローアウトパネル防護対策施設のNT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

耐震性についての計算書

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

目次
1.

概要 ...................................................................... 1

2.

一般事 項 .................................................................. 12.1

配置 概要 ................................................................ 12.2構造 計画 ................................................................ 22.3

評価 方針 ................................................................ 42.5

記号 の説明 .............................................................. 52.6

計算 精度と 数値の 丸め方 .................................................. 73.

評価部 位 .................................................................. 74.

地震応 答解析及 び 構造強度評 価 .............................................. 74.1

地震 応答解析 及び 構造強度評 価方法 ........................................ 74.2

荷重 の組合せ 及び 許容応力 ................................................ 84.2.1

荷重の組合 せ及 び許容応力 状態 ........................................ 84.2.2

許容応力 ............................................................ 94.2.3

使用材料の 許容 応力評価条 件 ......................................... 104.3

解析 モデル及 び諸 元 ..................................................... 124.4

固有 周期 ............................................................... 134.5

設計 用地震力 ........................................................... 164.6

計算 方法 ............................................................... 164.6.1

フレームの 評価 方法 ................................................. 164.6.2

アンカーボ ルト の評価方法 ........................................... 174.7

計算 条件 ............................................................... 174.8

応力 の評価 ............................................................. 174.8.1

フレームの 応力 評価 ................................................. 174.8.2

アンカーボ ルト の応力評価 ........................................... 185.

評価結 果 ................................................................. 19

5.1

ＤＢ 条件にお ける 評価結果 ............................................... 19

5.2

ＳＡ 条件にお ける 評価結果 ............................................... 19

1.

概要
本計算書は，添付書類「Ⅴ-2-11-1 波及的影響を及ぼすおそれのある下位クラス施設の耐震評価方針」にて設定している耐震評価方針に基づき，下位クラス設備である原子炉建屋外側ブローアウトパネル防護対策施設（以下「ＢＯＰ竜巻対策施設」という。）が設計用地震動に対して十分な構造強度を有していることを確認することで，近傍に設置された上位クラス施設である原子炉建屋外側ブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置に対して，ＢＯＰ竜巻対策施設の接触による波及的影響を及ぼさないことを説明するものである。

2.

一般事項

2.1 配置概要
ＢＯＰ竜巻対策施設は，図2-1の位置関係図に示すように，上位クラス施設である原子炉建屋外側ブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の横に設置されており，大NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4規模な変形時には，これらの施設に対して波及的影響を及ぼすおそれがある。

原子炉建屋
原子炉棟壁面フレーム（鋼製架構）

ブローアウトパネル

防護ネット

ブローアウトパネル
閉止装置（単位：mm）

図2-1 ＢＯＰ竜巻対策施設と原子炉建屋外側ブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置の位置関係図1

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

2.2 構造計画
ＢＯＰ竜巻対策施設の構造計画を表2-1に示す。
表2-1 構造計画（1/2）
計

画 の 概 要基礎･支持構造

主体構造

ＢＯＰ竜巻対策施

防護鋼板及び防護ネ

設は，原子炉建屋ットが取り付けられ原子炉棟 5 階外壁た鉄骨架構

概略構造図：ＢＯＰ竜巻対策施設（全 10 箇所）
②PN

北側

北側

⑤⑥面に 2 箇所，6 階外壁面に 8 箇所設
2置しており，アンカーボルトにより原子炉建屋原子炉棟外壁面に固定さ④①アンカーボルト

⑦西側

西側

⑧③れている。

⑩南側 ⑨（EL.+38.8 m）

ＢＯＰ竜巻対策施設配置（建屋平面図）（EL.+46.5 m）

東側

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

表2-1 構造計画（2/2）
計

画 の 概 要基礎･支持構造

主体構造

ＢＯＰ竜巻対策施

防護鋼板及び防護ネ

設は，原子炉建屋

ットが取り付けられ原子炉棟 5 階外壁た鉄骨架構

概略構造図（単位：mm）
H300:H-300×300×10×15
H350:H-350×350×12×19
H400:H-400×400×13×21

面に 2 箇所，6 階：評価部位

外壁面に 8 箇所設
置しており，アンカーボルトにより2046

アンカーボルト＊1

原子炉建屋原子炉
3

Ｂ

棟外壁面に固定さＡれている。

ＣＣ

防護ネット

Ａ

注記

ブローアウトパネル
閉止装置

フレーム
（鉄骨架構）

Ｂ＊：ケミカルアンカ（アンカープレート
アンカーボルト 1 箇所につき 4 本取付）

ＢＯＰ竜巻対策施設概略構造図（6 階③）

2.3 評価方針
ＢＯＰ竜巻対策施設の応力評価は，添付書類「Ⅴ-2-11-1 波及的影響を及ぼすおそれのある下位クラス施設の耐震評価方針」の「3. 耐震評価方針」に従い実施する。
評価については，「2.2 構造計画」にて示すＢＯＰ竜巻対策施設の部位を踏まえ，「3.
評価部位」にて設定する箇所において「4.4 固有周期」にて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，「4.6 計算方法」にて示す方法にて確認することで実施する。確認結果を「5. 評価結果」に示す。
ＢＯＰ竜巻対策施設の耐震評価フローを図2-2に示す。
解析モデル設定

3 次元はりモデルの作成

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

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

ＢＯＰ竜巻対策施設の構造強度評価
図2-2 ＢＯＰ竜巻対策施設の耐震評価フロー

2.4 適用基準
適用基準を以下に示す。
(1) 原子力発電所耐震設計技術指針 ＪＥＡＧ４６０１－1987（日本電気協会）(2) 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（日本電気協会）(3) 原子力発電所耐震設計技術指針 ＪＥＡＧ４６０１－1991追補版（日本電気協会）(4) 発電用原子力設備規格
ＭＥ

Ｓ

設計・建設規格（2005年版（2007年追補版含む。）) ＪＳ

ＮＣ1－2005/2007（日本機械学会）（以下「設計・建設規格」という。）(5) 「鋼構造設計規準－許容応力度設計法－」（日本建築学会，2005 年改定）

4

2.5 記号の説明

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

記

号

記

号の説

明

単位
2Ａ

フレームの断面積mm

Ａｂ

アンカーボルトの断面積mm

Ａｓｙ

フレームのｙ軸方向せん断断面積mmＡｓｚ

フレームのｚ軸方向せん断断面積mm

Ａｓｙｂ

アンカーボルトのｙ軸方向せん断断面積mm

Ａｓｚｂ

アンカーボルトのｚ軸方向せん断断面積mm

Ｅ

縦弾性係数

MPaＦ設計・建設規格 SSB-3121.1又はSSB-3131に定める値

MPa

Ｆｘ

解析から得られる軸力N

Ｆｙ

解析から得られるｙ軸方向のせん断力NＦｚ解析から得られるｚ軸方向のせん断力

Nｆｂ

許容曲げ応力（長期荷重に対するもの）

MPa

ｆｃ

許容圧縮応力（長期荷重に対するもの）

MPaｆｓ

許容せん断応力（長期荷重に対するもの）

MPa

ｆｔ

許容引張応力（長期荷重に対するもの）

MPa

ｆｂ

フレームの許容曲げ応力（ｆｂを1.5倍した値）

MPa

ｆｃ

フレームの許容圧縮応力（ｆｃを1.5倍した値）

MPa

ｆｓ

フレームの許容せん断応力（ｆｓを1.5倍した値）

MPa

ｆｔ

フレームの許容引張応力（ｆｔを1.5倍した値）

MPa

ｆｓｂ

アンカーボルトの許容せん断応力（ｆｓを1.5倍した値）

MPa

ｆｔｏ

アンカーボルトの許容引張応力（ｆｔを1.5倍した値）

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

MPa

Ｉｐ

断面二次極モーメントmmＩｙ

水平方向の断面二次モーメントmm

Ｉｚ

鉛直方向の断面二次モーメント

mm

Ｊ

ねじり剛性

mm

Ｍｘ

解析から得られるｘ軸まわりのねじりモーメント

N･mm

Ｍｙ

解析から得られるｙ軸まわりの曲げモーメント

N･mm

Ｍｚ

解析から得られるｚ軸まわりの曲げモーメントN･mm

2222244445

記号号の説明

単位ｎ

固定点のアンカーボルト本数－Ｓ

設計・建設規格 付録材料図表 part5 表5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

Ｓｙ（ＲＴ）

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

記

設計・建設規格 付録材料図表 part5 表8に定める材料の40 ℃における値

MPa

Ｓｕ

設計・建設規格 付録材料図表 part5 表9に定める値

MPa

Ｔ

雰囲気温度℃

Ｘ,Ｙ,Ｚ

絶対（接点）座標軸－ｘ,ｙ,ｚ

局所（要素）座標軸－Ｚｐ

極断面係数mm

Ｚｙｙ軸まわりの断面係数mm

Ｚｚｚ軸まわりの断面係数mmσｔ

フレームの引張応力

MPaσｂ

フレームの曲げ応力

MPaσｃ

フレームの圧縮応力

MPaσｆ

組合せ応力

MPaσｆａ

引張応力（又は圧縮応力）と曲げ応力の和

MPaσｔｂ

アンカーボルトの引張応力

MPaτ

フレームのせん断応力MPaτｂ

アンカーボルトのせん断応力

MPa

ν

ポアソン比

－λ

細長比

－

Λ

限界細長比

－

3336

2.6 計算精度と数値の丸め方
表示する数値の丸め方は表 2-2 を基本とする。

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

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kg－－

整数位

長さmm－－

整数位 ＊ 1

面積mm 2

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第 1 位の場合は，小数点以下第 1 位表示とする。
＊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。
3.

評価部位
ＢＯＰ竜巻対策施設の耐震評価は，ＢＯＰ竜巻対策施設が変形することにより波及的影響を及ぼさないことを確認する観点から，「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フレーム及びアンカーボルトについて実施する。耐震評価部位については，表2-1の概略構造図に示す。

4.

地震応答解析及び構造強度評価

4.1 地震応答解析及び構造強度評価方法(1) 地震応答解析には，はり要素を用いた有限要素法モデルによるスペクトルモーダル解析を行う。
(2) ＢＯＰ竜巻対策施設の質量には，フレーム自身の質量のほか，防護鋼板及び防護ネットの質量を考慮する。

7

(3) 地震力は，ＢＯＰ竜巻対策施設に対して水平方向及び鉛直方向から個別に作用するものとし，強度評価において組み合わせるものとする。
(4) 地震力は，固有値解析結果を踏まえて設定するものとする。
(5) 積雪による荷重は，評価対象部位に対して鉛直方向に作用するものとする。
(6) 風荷重は，評価対象部位に対して水平方向に作用するものとする。
(7) ＢＯＰ竜巻対策施設の質量及び積雪荷重と風荷重については，強度評価において組み合わせるものとする。
(8) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

4.2 荷重の組合せ及び許容応力
4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態(1) 荷重a.

死荷重
フレーム，防護鋼板及び防護ネットの自重を考慮する。

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

b.

地震荷重
基準地震動Ｓｓに基づく地震荷重を考慮する。

c.

風荷重
風速は，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。
風荷重は，建築基準法施行令第87条に規定される算出法より次式にて算出する。
Ｗｐ1＝ｑ1・Ｃｆ・Ａ
ここで
Ｗｐ1：風荷重
ｑ1 ：速度圧Ｃｆ ：風力係数
Ａ ：受圧面積d.

積雪荷重
フレーム及び鋼板に雪が積もるとし，積雪荷重を考慮する。なお，積雪深は，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を考慮する。

(2) 荷重の組合せ及び許容応力状態
ＢＯＰ竜巻対策施設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（以下「ＤＢ条件」という。）を表4-1に,重大事故等対処設備の評価に用いるもの（以下「ＳＡ条件」という。）を表4-2に示す。なお，波及的影響防止の観点においては，許容限界として塑性変形領域を考慮することも許容されるが，原子炉建屋外側ブローアウトパネル及びブローアウトパネル閉止装置に対して，ＢＯＰ竜巻対策施設の接触を防8止するため変形を概ね弾性領域に留める設計方針とし，許容限界を設定している。なお，
荷重の組合せは，添付書類「Ｖ-2-1-9 機能維持の基本方針」に基づく。

表 4-1 荷重の組合せ及び許容応力状態（ＤＢ条件)
耐震機器等の機器名称
重要度
荷重の組合せ
区分
分類

施設
区分

その他 ＢＯＰ竜巻対策施設

Ｃ－＊1Ｄ＋Ｓｓ＋Ｐｋ＋Ｐｓ

許容応力状態

ⅢＡＳ＊2

Ｄ ：死荷重Ｓｓ：地震荷重
Ｐｋ：風荷重
Ｐｓ：積雪荷重NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

注記 ＊1：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。
＊2：防護対象であるブローアウトパネル閉止装置に近接して設置する構造であるため，変形を概ね弾性範囲に留める設計とする。
表 4-2

荷重の組合せ及び許容応力状態（ＳＡ条件)
設備 機器等の荷重の組合せ
分類
区分

施設区分

機器名称

その他

ＢＯＰ竜巻対策施設－－ ＊1

Ｄ＋Ｓｓ＋Ｐｋ＋Ｐｓ

許容応力状態

ⅢＡＳ＊2

Ｄ ：死荷重Ｓｓ：地震荷重
Ｐｋ：風荷重
Ｐｓ：積雪荷重
注記 ＊1：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。
＊2：防護対象であるブローアウトパネル閉止装置に近接して設置する構造であるため，変形を概ね弾性範囲に留める設計とする。

4.2.2 許容応力
ＢＯＰ竜巻対策施設の許容応力を表4-3に示す。

9

表4-3 許容応力（ＤＢ条件及びＳＡ条件)

許容応力状態ⅢＡＳ

許容限界＊1，＊2（ボルト等以外）

許容限界＊1，＊2（ボルト等）

一次応力

一次応力

引張

曲げ

せん断

圧縮

引張

せん断

1.5・ｆｔ1.5・ｆｂ

1.5・ｆｓ

1.5・ｆｃ1.5・ｆｔ1.5・ｆｓ

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。
4.2.3 使用材料の許容応力評価条件

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

ＢＯＰ竜巻対策施設の許容応力評価条件を表4-4に示す。

10

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

表 4-4 使用材料の許容応力評価条件（ＤＢ条件及びＳＡ条件）
評価部材

材料

温度条件

ＳＳｙ

Ｓｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

(℃)

(MPa)

(MPa)

(MPa)

(MPa)

－

325

490－

－

315

490－

－

490

690－

SM490A
フレーム

アンカーボルト(厚さ≦16mm)
SM490A

周囲環境(16mm＜厚さ≦40mm)

温度

S45C
(厚さ≦40mm)40

1
1

4.3 解析モデル及び諸元
ＢＯＰ竜巻対策施設の解析モデルを図4-1に，解析モデルの概要を以下に示す。また，機器の諸元を表4-5に示す。
(1) 解析モデルは，フレームについてはり要素を用いてモデル化する。フレームの接合部は剛結合とする。
(2) 拘束条件は，フレームと原子炉建屋原子炉棟壁面をボルトで固定する。なお，固定箇所は4箇所のアンカーボルトで固定することから剛結合とする。
(3) 地震荷重は，図4-1に示すように，固定点（赤点）とラージマス（青点）を剛な仮想部材（黒線）で結び，ラージマスに地震荷重を入力する。
(4) 部材の断面性能を表4-6に示す。
(5) 解析コードは，「ＭＳＣ ＮＡＳＴＲＡＮ」を使用し，解析コードの検証および妥当性確認等の概要については，添付書類「Ⅴ-5-1 計算機プログラム（解析コード）の概要・ＭＳ

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

Ｃ ＮＡＳＴＲＡＮ」に示す。

:H-300×300×10×15:H-350×350×12×19:H-400×400×13×21：固定点：ラージマス

ＹＸＺ

図4-1 ＢＯＰ竜巻対策施設の解析モデル
表4-5(1/2) 機器諸元（フレーム）
項目

記号単位

入力値

材質－－

SM490A

Τ

℃

40

縦弾性係数

ΕMPa

2.05×103

ポアソン比

ν－0.3

温度条件
（雰囲気温度）12

表4-5(2/2) 機器諸元（アンカーボルト）
項目

記号単位

入力値

材質－－

S45C

呼び径－－M24

表 4-6 断面性能
断面性能

H-300×300×10×

H-350×350×12×

H-400×400×13×

15

1921

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

2Ａ(mm )

4

1.185×10

1.719×10

4

2.187×104

Ａｓｙ(mm2)

9.000×103

1.330×104

1.680×104

Ａｓｚ(mm2)

2.700×103

4.200×103

4.654×103

Ｉｐ(mm4)7.700×105

1.780×106

2.750×106

Ｉｙ(mm4)2.020×1083.980×1086.660×108Ｉｚ(mm4)6.750×107

1.360×108

2.240×108

Ｚｐ(mm3)5.133×104

9.369×106

1.310×105

Ｚｙ(mm3)1.350×106

2.280×106

3.330×106

Ｚｚ(mm3)3.650×1057.760×105

1.120×106

質量(kg/m)

93

135

172

4.4 固有周期
固有値解析の結果を表4-7に，振動モード図を図4-2に示す。
表4-7 固有値解析結果
モード

卓越方向

1次

刺激係数

固有周期（ｓ）

Ｘ方向

Ｙ方向

Ｚ方向

水平0.092

3.167

0.499

-0.2662次水平0.077

2.311

0.366

1.968

3次

水平0.072-0.974-0.113

3.787

4次

鉛直

0.059

-0.7854.384-0.031

5次

鉛直

0.053

0.439

-1.0810.128

6次

鉛直0.043－－－13

＜1 次＞ＹＸ

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

Ｚ

＜2 次＞

ＹＸ
Ｚ

＜3 次＞

ＹＸ
Ｚ
図4-2 振動モード図(1/2)
14＜4 次＞ＹＸ

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4Ｚ

＜5 次＞

ＹＸ
Ｚ

図4-2 振動モード図(2/2)

15

4.5 設計用地震力「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。また，減衰定数は添付書類「Ｖ-2-1-6 地震応答解析の基本方針」に記載の減衰定数を用いる。
評価に用いる設計用地震力を表4-8に示す。

表 4-8 設計用地震力（ＤＢ条件及びＳＡ条件）
据付場所

固有周期(s)及び床面高さ(m)

水平方向

鉛直方向

0.092

0.059

基準地震動Ｓｓ
水平方向

鉛直方向

設計震度

設計震度

ＣＨ＝2.45

ＣＶ＝1.88又は＊2又は＊2

減衰定数(％)
水平鉛直

1.0＊3

1.0＊3

原子炉建屋

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

原子炉棟壁面EL.約+57.0＊1EL.約+63.7＊1

注記 ＊1：ＢＯＰ竜巻対策施設が位置する領域である原子炉建屋原子炉棟 5 階及び 6 階のうち，震度が大きい 6 階の高さを選定。
＊2：基準地震動Ｓｓに基づく設備評価用床応答曲線より得られる値（上記 2 つの高さにおける応答の包絡値）＊3：溶接構造部に適用される減衰定数の値。
4.6 計算方法
4.6.1 フレームの評価方法
フレームは，引張，せん断，曲げ及び圧縮について評価を実施する。評価は，発生応力が許容応力に収まることを確認する。以下に，発生応力の算出方法を示す。
(1) 引張応力又は圧縮応力σｔ(c) ＝Ｆｘ／Ａ(2) せん断応力
τ＝MaxＦｙＡｓｙ，ＦｚＡｓｚ(3) 曲げ応力|Ｍy | |Ｍz|
σb＝＋ＺyＺz(4) 組合せ応力σf＝ σfa 2＋3･ 2
ここで，16σｆａ＝ Ｆｘ ／Ａσｂ4.6.2 アンカーボルトの評価方法
アンカーボルトは，引張及びせん断について評価を実施する。評価は，アンカーボルト1 本あたりの発生応力が許容応力に収まることを確認する。以下に，発生応力の算出方法を示す。
(1) 引張応力Ｆｘσｔｂ＝Ａｂ ・ｎ(2) せん断応力
ＦｙＡｓｙｂ

τｂNT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R42Ｆｚ2Ａｓｚｂｎ4.7 計算条件
応力解析に用いる自重及び荷重（地震荷重）は，本計算書の【ＢＯＰ竜巻対策施設の耐震性についての計算結果】の設計条件及び機器要目に示す。
4.8 応力の評価
4.8.1 フレームの応力評価
4.6.1 項で求めた各応力が，許容引張応力ｆｔ，許容曲げ応力ｆb，許容せん断応力ｆｓ又は許容圧縮応力ｆc 以下であること。なお，組合せ応力についてはｆｔ以下であること。
ただし，ｆｔ，ｆｂ，ｆｓ及びｆｃは下表による。

基準地震動Ｓｓによる荷重との組合せの場合
許容引張応力 ｆｔ

Ｆ1.51.5

許容曲げ応力 ｆｂ

Ｆ
1.51.5Ｆ

許容せん断応力 ｆｓ

許容圧縮応力 ｆc

1.5 31-0.4

17Λλ2Ｆν

1.51.5λ≦Λ

4.8.2 アンカーボルトの応力評価
4.6.2 項で求めたアンカーボルトの引張応力σｔｂは次式より求めた許容応力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}
せん断応力τｂはせん断力を受けるアンカー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。

基準地震動Ｓｓによる荷重との組合せの場合
Ｆ
1.52

許容引張応力fｔｏＦｆｓｂ1.5 3

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4許容せん断応力

181.55.

評価結果

5.1 ＤＢ条件に対する評価結果
代表として，フレームの組合せ応力が最も大きいＢＯＰ竜巻対策施設（表 2-1 に示す 6 階③）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【ＢＯＰ竜巻対策施設の耐震性についての計算結果】の設計条件及び機器要目に示す。
5.2 ＳＡ条件に対する評価結果

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4ＤＢ条件における評価と条件が同じであるため，記載を省略する。

19

【ＢＯＰ竜巻対策施設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
機器名称

耐震設計上の重要度分類

ＢＯＰ

最高

最高

周囲環境

床面高さ

使用圧力

使用温度

温度

(m)
原子炉建屋

(MPa)

(℃)

(℃)

－－40

原子炉棟壁面Ｃ

竜巻対策施設据付場所及びEL.約+57.0
EL.約+63.7

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4モード

固有周期

基準地震動Ｓ ｓ(s)

水平方向震度

鉛直方向震度

1次

0.092

9.43

7.16

2次

0.077

9.10

11.46

3次

0.072

8.92

11.46

4次

0.059

4.32

9.82

5次

0.053

3.20

9.82

1.2 機器要目
フレーム
断面性能

アンカーボルト

H-300×300×10

H-350×350×12

H-400×400×13×15×19×21Ａ（mm2）1.185×104

1.719×104

2.187×104－2

39.000×10

1.330×10

41.680×10

4－

2

3

3

4.654×10

3－Ａｓｙ（mm ）M24Ａｓｚ（mm ）2.700×10

3.744×10Ａｂ（mm2）

－－－

452.4

2Ａｓｙｂ（mm ）

－－－

452.4

Ａｓｚｂ（mm2）

－

4－

－

452.4

7.700×10

51.780×1062.750×10

6Ｉｙ（mm ）2.020×1083.980×108

6.660×10

8－Ｉｚ（mm4）

6.750×107

1.360×108

2.240×108－

5.133×10

4

9.369×10

6

1.310×105－Ｚｙ（mm ）

1.350×10

6

2.280×10

63.330×10

6－Ｚｚ（mm3）3.650×1057.760×105

1.120×106－

質量（kg/m）93

135

172－ｎ（－）

－－－

4

材質

SM490A

SM490A

SM490A

S45C

Ｉｐ（mm ）
43Ｚｐ（mm ）320－

発生力又はモーメン

フレーム＊

アンカーボルト＊

H-300×300×

H-350×350×

H-400×400×10×1512×19

13×21

Ｆｘ（N）

9.985×104

1.230×105

3.443×103

1.503×105

Ｆｙ（N）

3.369×104

2.797×104

1.478×105

8.886×104

Ｆｚ（N）

2.328×104

3.493×104

1.303×105

1.886×105

Ｍｘ（N・mm）

2.496×104

5.052×104

2.843×105－

Ｍｙ（N・mm）

3.779×107

7.935×107

8.547×107－Ｍｚ（N・mm）

777－

ト6.852×10

4.715×10

9.733×10

M24

注記 ＊：各部位に発生する組合せ応力が最大となる箇所の値を示す。
フレーム総質量＊（kg）
28927

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4

注記 ＊：フレーム総質量には，防護鋼板，防護ネットの質量を含む。

評価部材

ＳｙＳｕＦ

(MPa)

(MPa)

(MPa)

SM490A (厚さ≦16mm)

325

490

325

SM490A (16mm＜厚さ≦40mm)

315

490

315

S45C (厚さ≦40mm)

490

690

483

材料

フレーム
アンカーボルト21

1.3 応力項目

部位

H-300×300×10×15

フレーム

H-350×350×12×19

NT2 補① Ⅴ-2-11-2-18 R4E

H-400×400×13×21

アンカー

M24ボルト

応力値＊1

許容応力

（MPa）

（MPa）

引張

9325

圧縮

9258

曲げ219

325

せん断

9187

組合せ（軸力＋せん断）

228

325

引張8315

圧縮

8268

曲げ96315

せん断

9181

組合せ（軸力＋せん断）

105

315

引張1315

圧縮1307

曲げ114315

せん断

28181

組合せ（軸力＋せん断）

123

315

引張84

219＊2

せん断

116

223

応力分類①②③④

注記 ＊1：各部位に発生する組合せ応力が最大となる箇所の値を示す。
＊2：ｆｔｓ ＝ Min{1.4･ｆｔｏ－1.6･τｂ，ｆｔｏ}より算出:H-300×300×10×15:H-350×350×12×19:H-400×400×13×21

②

③ｙｘ

①④ｚ

各部位ごとの最大応力発生部位

22