東海第二発電所

工事計画審査資料

資料番号

工認-109

提出年月日

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

Ⅴ-2-1-11

改4

平成 30 年 9 月 4 日

機器・配管の耐震支持設計方針

目

1. 概要

1

2. 機器の支持構造物

1

2.1

基本原則

1

2.2

支持構造物の設計

2

3. 電気計測制御装置

16

3.1

基本原則

16

3.2

支持構造物の設計

16

4. 配管の支持構造物
NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

次

23

4.1

基本原則

23

4.2

支持構造物の設計

23

5. その他特に考慮すべき事項

別紙−1

電気計測制御装置等の耐震設計方針36

1. 概 要機器・配管の耐震設計を行う場合，基本設計条件（耐震重要度，設計温度・圧力，
動的・静的機器等），プラントサイト固有の環境条件（地震，風，雪，気温等），
形状，設置場所等を考慮して各々に適した支持条件（拘束方向，支持反力，相対変位等）を決め，支持構造物を選定する必要がある。また，現地施工性や機器等の運転操作・保守点検の際に支障とならないこと等についても配慮し設計する。
本 資 料 は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-1 耐 震 設 計 の 基 本 方 針 」 の う ち 「 9. 機 器 ・ 配 管 系の支持方針について」に基づき，各々の機器・配管の支持方法及び支持構造物の耐震設計方針を説明するものである。

2. 機 器 の 支 持 構 造 物
2.1

基本原則
機器の耐震支持方針は下記によるものとする。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1(1) 重 要 な 機 器 は 岩 盤 上 に 設 け た 強 固 な 基 礎 又 は 岩 盤 に よ り 支 持 さ れ 十 分 耐 震性を有する構築物内の基礎上に設置する。
(2) 支 持 構 造 物 を 含 め 十 分 剛 構 造 と す る こ と で 建 屋 と の 共 振 を 防 止 す る 。
(3) 剛 性 を 十 分 に 確 保 で き な い 場 合 は ， 機 器 系 の 振 動 特 性 に 応 じ た 地 震 応 答 解析により，応力評価に必要な荷重等を算定し，その荷重等に耐える設計とする。
(4) 重 心 位 置 を 低 く お さ え る 。
(5) 配 管 反 力 を で き る 限 り 機 器 に 持 た せ な い 構 造 と す る 。
(6) 偏 心 荷 重 を 避 け る 。
(7) 高 温 機 器 は 熱 膨 張 を 拘 束 し な い 構 造 と す る 。
(8) 動 的 機 能 が 要 求 さ れ る も の に つ い て は 地 震 時 に 機 能 を 喪 失 し な い 構 造 と する。
(9) 内 部 構 造 物 に つ い て は 容 器 と の 相 互 作 用 を 考 慮 し た 構 造 と す る 。
(10) 支 持 架 構 上 に 設 置 さ れ る 機 器 に つ い て は 架 構 を 十 分 剛 に 設 計 す る と 同 時 に ，
必要に応じ架構の剛性を考慮した耐震設計を行う。

2.2

支持構造物の設計

2.2.1.

設計手順
機器類の配置，構造計画に際しては，建物・構築物，配管，ダクト等機器類以外の設備との関連，設置場所の環境条件，現地施工性等の関連を十分考慮して総合的な調整を行い，機器類の特性，運転操作及び保守点検の

1

際に支障とならないこと等についての配慮を十分加味した耐震設計を行う
よう考慮する。
設 計 手 順 を 第 2-1図 ， 第 2-2図 ， 第 2-3図 に 示 す 。
支持構造物の設計は，建屋基本計画及び機器の基本設計条件等から配置設計を行い，支持する機器，配管の熱膨張解析，耐震解析，機能維持の検討により強度及び支持機能を確認し，詳細設計を行う。このとき，高温機器については，熱膨張解析による熱膨張変位を拘束しない設計とするよう

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

配慮する。

2

主機基本設計図

設計仕様

系統図

建屋基本計画図

設計条件※１
機器配置図
先行プラント設計図

基本原則

RPV，
RPV ス カ ー ト 設 計
配管ルート設計

熱膨張解析

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

スタビライザ，配管
サポート設計設計用床応答曲線※2
若しくは時刻歴波形（設計用床応答曲線の拡幅に相当する配慮を含む）

事故時の強度計算

耐震設計

機能維持
の検討

NO

YES
RPV 及 び 配 管 支 持 構 造 物 決 定

建屋構造解析

埋込金物の種類及び位置決定建屋詳細設計埋込金物詳細図

工場製作

建屋施工図

工場製作

据付

建屋施工工事RPV 支 持 構 造 物
詳細図

PCV： 原 子 炉 格 納 容 器
RPV： 原 子 炉 圧 力 容 器

検査※1 環境条件，現地施工性及び運転操作・保守点検時の配慮含む。
※2 設備評価用床応答曲線を含むものとする（以下同様）。

第 2-1図主要機器支持構造物設計フロー

3

設計仕様
基本原則

主機基本設計図

先行プラント設計

設計条件※

基本設計図

設計用床応答曲線
又は設計用地震力

主要構造決定主要寸法決定設計過渡条件NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

耐震計算

応力解析

熱水力解析

通常運転時及び過渡時の応力解析

温度分布計算

機能維持
の検討
NO
OK
組 立 図
詳 細 図

工場製作

据

付

検

査

※環境条件，現地施工性及び運転操作・保守点検時の配慮含む。

第 2-2図炉心支持構造物設計フロー

4

事故時の強度解析

制御棒挿入性評価

機器基本設計図

基本原則

設計仕様

建屋基本計画図

設計条件※

機器配置図

特殊機器（内部構造物を含む）の検討を含む

先行プラント設計

計

画

設計場所
大きさ
スペース

図

概念構造検討大きさの概要検討

基本設計図

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

主要構造決定主要寸法決定設計用床応答曲線

耐震計算

NO

機能維持
の検討

OK

埋込金物決定

組

立

図

詳

細

図

埋込金物詳細図工場製作

工場製作

建屋施工工事据付

検査※環境条件，現地施工性及び運転操作・保守点検時の配慮含む。

第 2-3図一般機器支持構造物設計フロー

5

建屋種別
設置高さ

2.2.2支持構造物及び基礎の設計(1) 支 持 構 造 物 の 設 計 （ 埋 込 金 物 を 除 く ）a. 設 計 方 針
支持構造物の設計は，機器を剛に支持することを原則とし，機器の重心位置をできる限り低くするとともに，偏心荷重をおさえるよう設計する。
また，熱膨張変位の大きいものについては，その変位を拘束することなく，自重，地震荷重等に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。
b. 荷 重 条 件
支持構造物設計に当たっては機器の自重，積載荷重，運転荷重等通常時荷重の他に，地震時荷重，事故時荷重を考慮する。
また，屋外機器については積雪荷重，風荷重の屋外特有の荷重を考慮
す る 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9

機能維

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

持の基本方針」に従う。
c. 種 類 及 び 選 定
支持構造物は大別して，機能材と構造材とに分け設計を行い，下記に従い選定する。
(a) 機 能 材
耐圧母材の機能維持に必須のもので，母材に直接接合されており構造物境界が明瞭でなく，当該支持構造材の部分的損傷が直接母材の機能低下をもたらすおそれのある重要なものに使用する。
また，部材については，容器と同等の応力算定を行い，十分な強度を有するよう設計する。
（代表例）容器の支持構造物取付用ラグ，ブラケット等(b) 構 造 材
当該支持構造体が単に耐圧母材を支持することのみを目的とするものであり，当該材と母材との構造物境界が明瞭で，当該材の部分的損
傷は直接母材の機能低下をもたらさないようなものに使用する。
ま た ， 部 材 に つ い て は ， 鋼構造設計規準等に 準 拠 し て 設 計 す る 。
（代表例）支持脚，支持柱，支持架構，ボルト，スナバ(2) 埋 込 金 物 の 設 計
a. 設 計 方 針
機器の埋込金物は，支持構造物から加わる荷重を基礎に伝え，支持構
造物と一体となって支持機能を満たすように設計する。埋込金物の選定

6

は，機器の支持方法，支持荷重及び配置を考慮して行う。このとき，補機の埋込金物及び定着部は，原則としてボルトの限界引き抜き力に対して，コンクリート設計基準強度及びせん断力算定断面積による引き抜き
耐力が上回るよう埋込深さを算定することで，基礎ボルトに対して十分な余裕を持つように設計する。
b. 荷 重 条 件
埋込金物の設計は，機器から伝わる荷重に対し，その荷重成分の組合
せ を 考 慮 し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -21-9

機能維持の基本方針」に従う。

c. 種 類 及 び 選 定
埋込金物には下記の種類があり，それぞれ使用用途に合せて選定する。
(a) 基 礎 ボ ル ト 形 式 （ ス リ ー ブ 付 ）タンク，ポンプ等，基礎ボルト本数が多く，高い据付け精度が必要

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1な機器に使用する。
（代表例）ほう酸水貯蔵タンク

7

(b) 基 礎 ボ ル ト 形 式 （ ス リ ー ブ 無 し ）基礎ボルト本数が少ない機器の支持構造物，あるいは高い据付け精度が必要でない一般機器，タンク等に多く使用する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1（代表例）残留熱除去系ポンプ

8

(c) 後 打 ア ン カ
打設後のコンクリートに穿孔機で孔あけし設置するもので，ケミカ
ルアンカ又はメカニカルアンカを使用する。ただし，ケミカルアンカ
は，要求される支持機能が維持できる温度条件で使用する。メカニカ
ルアンカは振動が大きい箇所に使用しない。
後 打 ア ン カ の 設 計 は ， Ｊ Ｅ Ａ Ｇ 4601・ 補 -1984 又 は 「 各 種 合 成 構 造
設 計 指 針 ・ 同 解 説 」 （ 日 本 建 築 学 会 ， 2010年 改 定 ） に 基 づ き 設 計 す る 。
また，アンカメーカが定める施工要領に従い設置する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1（代表例）電気盤

ケミカルアンカ

メカニカルアンカ

9(3) 基 礎 の 設 計
a. 設 計 方 針
機器の基礎は，支持構造物から加わる自重，地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。基礎の選定は，機器の支持方法，支持
荷重及び配置を考慮して行う。
b. 荷 重 条 件
基礎の設計は，機器から伝わる荷重に対し，荷重成分の組合せを考慮
し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9機

能維持の基本方針」に従う。
c. 種 類 及 び 選 定
基礎は機器の種類，設置場所により，下記に従い選定する。
(a) 主 要 機 器 の 基 礎
イ. 原子炉圧力容器の基礎

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

原子炉圧力容器の基礎は，原子炉圧力容器の支持構造物から加わる自重，熱膨張荷重，地震荷重，事故時荷重等の鉛直・水平荷重及びダイヤフラム・フロアからの鉛直・水平荷重に対して，十分耐え得る鉄筋コンクリート造の構造とする。
（ b） 一 般 機 器 の 基 礎
イ. 屋内の基礎
屋内に設置される一般機器の支持構造物は，建屋の床壁あるいは天井を基礎として設置される。従って建屋設計に際しては，これら機器からの荷重を十分考慮した堅固な鉄筋コンクリート造とする。
機器を床に設置する場合，一般に基礎は水はけをよくするため，
かさ上げする。支持構造物は，鉄筋コンクリート造に十分深く埋め込んだ基礎ボルトにより基礎に固定する。
機器を壁あるいは天井から支持する場合は，一般にあらかじめ壁あるいは天井の鉄筋コンクリート造に埋込金物を埋め込み，支持構造物を溶接あるいはボルトにより固定する。
ロ. 屋外の基礎
屋外に設置される機器は岩盤上の鉄筋コンクリート造上に設置される。
基礎は基礎自身の自重，地震荷重の他に基礎上に設置される機器からの通常時荷重，地震時荷重，風荷重を考慮して十分強固である
よう設計する。

10

機器支持構造物は一般に基礎中に埋め込んだ基礎ボルトにより固NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

定する。

11

2.2.3機器の支持方法(1) た て 置 の 機 器
a. ス カ ー ト に よ る 支 持
スカートはその外周下端に取り付けられたリブ，ベースプレートを介して基礎ボルトにより基礎に固定する。スカート剛性，基礎ボルトサイ
ズは，容器重量及び地震力による転倒モーメント等に対し十分な強度を有する設計とする。
この形式の支持構造は原子炉圧力容器及びたて型のタンク類で比較的容量が大きいものに採用する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1（代表例）原子炉圧力容器

b. ラ グ に よ る 支 持
下図の様に機器本体に取り付けられたラグにより支持する形式のものである。この形式は機器本体の半径方向の熱膨張を自由にし，円周方向及び鉛直方向のラグ剛性で支持するものとする。
この型式の支持構造は熱膨張を拘束しない機器に採用する。
（代表例）残留熱除去系熱交換器

ラグ

12

c. 支 持 脚 に よ る 支 持
下 図 の と お り ， 形 鋼 を 胴 周 囲 対 角 線 上 の 4箇 所 に 取 り 付 け ベ ー ス プ レートを基礎ボルト又は溶接により基礎に固定する。脚剛性，基礎ボルト
サイズは，容器重量及び地震力による転倒モーメント等に対し十分な強度を有する設計とする。
この型式の支持構造は比較的軽中量のタンク，脱塩塔等に採用する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1（代表例）逃がし安全弁用アキュムレータ

ベースプレート

溶接
架台

ｄ. 振れ止めによる支持
下図の様にケーシングの長いたて形ポンプは，上部基礎だけでなく，中間部等にも振れ止めを設ける設計とする。振れ止めは，振れ止め部の地震荷重に対し，十分な強度を有する設計とする。
この形式の支持構造はたて形ポンプに採用する。
（代表例）残留熱除去系海水系ポンプ

13基礎ボルト

振れ止め

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1(2) 横 置 の 機 器
a.支 持 脚 に よ る 支 持
支持脚は鋼板製の溶接構造とし，多数の基礎ボルトで基礎に固定する。
支持脚は十分な剛性及び強度を持たせ，基礎ボルトは，地震力による転
倒モーメント等に対し十分な強度を有する設計とする。
この形式の支持構造は容量の大きい横置の熱交換器，タンク類に採用する。
（代表例）高圧炉心スプレイ系ディーゼル発電機燃料油デイタンク

14NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1(3) 内 部 構 造 物
a. 原 子 炉 本 体
原子炉圧力容器内にある構造物は，燃料集合体を直接支持又は拘束す
る炉心支持構造物と，それ以外の炉内構造物に大別できる。
炉心支持構造物は炉心シュラウド，シュラウドサポート，上部格子板，
炉心支持板，燃料支持金具及び制御棒案内管から構成され，炉内構造物
は蒸気乾燥器，気水分離器及びスタンドパイプ，シュラウドヘッド，ス
パージャ及び内部配管等から構成される。
燃料集合体上部の水平方向は上部格子板で支持し，下部の水平方向は
燃料支持金具及び制御棒案内管を介して炉心支持板で支持される。燃料
集合体の鉛直方向の荷重は燃料支持金具を介して制御棒案内管で支持し，制御棒案内管は原子炉圧力容器下部鏡板に取付けられた制御棒駆動機構
ハウジングで支持される。
上部格子板は炉心シュラウドの中間フランジ上に設置し，炉心支持板
は炉心シュラウドの下部フランジ上にボルトにより固定される。炉心シ
ュラウドは下端をシュラウドサポートに溶接され，シュラウドサポート
は原子炉圧力容器下部鏡板に溶接される。
気水分離器及びスタンドパイプはシュラウドヘッドに溶接され，シュ15

ラウドヘッドは炉心シュラウド上にボルトによりフランジ接続される。
蒸気乾燥器，スパージャ及び内部配管は，原子炉圧力容器内部に取付けられたブラケット等により支持される。
b. 熱 交 換 器
熱 交 換 器 に は ， 伝 熱 管 が U字 管 式 の も の と 直 管 式 の も の と が あ り ， い
ずれもじゃま板によって伝熱管を剛に支持し，地震及び流体による振動を防止する。
c. タ ン ク 類
タンク類でその内部にスプレイノズル，スパージャ，ヒータ等が設けられるものについては，それらを機器本体からのサポートにより取り付ける。

3. 電 気 計 測 制 御 装 置

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

3.1

基本原則
電気計測制御装置の耐震支持方針は下記によるものとする。
(1) 電 気 計 測 制 御 装 置 は 取 付 ボ ル ト 等 に よ り 支 持 構 造 物 に 固 定 さ れ る 。 支 持 構
造物は，剛な床，壁面等から支持することとする。
(2) 支 持 構 造 物 を 含 め 十 分 剛 構 造 と す る こ と で 建 屋 と の 共 振 を 防 止 す る 。
(3) 剛 性 を 十 分 に 確 保 で き な い 場 合 は ， 振 動 特 性 に 応 じ た 地 震 応 答 解 析 に よ り ，
応力評価に必要な荷重等を算定し，その荷重等に耐える設計とする。
(4) 地 震 時 に 要 求 さ れ る 電 気 的 機 能 を 喪 失 し な い 構 造 と す る 。 電 気 計 測 制 御 装
置 の 電 気 的 機 能 維 持 の 設 計 方 針 を 別 紙 1に 示 す 。

3.2

支持構造物の設計

3.2.1

設計手順
電気計測制御装置の配置，構造計画に際しては，設置場所の環境条件，
現地施工性等の関連を十分考慮して総合的な調整を行い，電気計測制御装置類の特性，運転操作及び保守点検の際に支障とならないこと等についての配慮を十分加味した耐震設計を行うよう考慮する。
設 計 手 順 を 第 3-1図 に 示 す 。
支持構造物の設計は，建屋基本計画及び電気計測制御装置の基本設計条
件等から配置設計を行い，耐震解析，機能維持の検討により強度及び支持機能を確認し，詳細設計を行う。

16

基本原則

設計仕様

建屋基本計画図

設計条件※2

機器配置図
設置場所
大きさ
スペース

先行プラント設計図

建屋種別
設置高さ

基本設計図
支持構造決定設計用床応答曲線

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

耐震計算

加振試験※1※ 1 変圧器，蓄電池
測温抵抗体は除く。

機能維持
の検討
NO
OK

組 立 図
詳 細 図

工場製作

据

付

検

査

※2 環境条件，現地施工性及び運転操作・保守点検時の配慮含む。

第 3-1図電気計測制御装置の支持構造物設計フロー17

3.2.2支持構造物及び埋込金物の設計(1) 盤 の 設 計
a. 設 計 方 針
盤に実装される器具は取付ボルトにより盤に固定する。
盤には自立型と壁掛型があり，鋼材及び鋼板を組み合せたフレーム及び筺体で構成される箱型構造とする。
自立型の盤は基礎ボルトにより，あるいは床面に埋め込まれた埋込金物に溶接することにより自重及び地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。
壁掛型の盤は基礎ボルトにより，あるいは埋込金物に溶接することにより自重及び地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。
b. 荷 重 条 件
荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

基本方針」に従う。

基礎ボルト

（自立式）

（壁掛式）

18

機能維持の

(2) 架 台 の 設 計
a. 設 計 方 針
架台に実装される器具は取付ボルトにより架台に固定する。
架台は鋼材を組合せた溶接構造又はボルト締結構造とし，自重及び地震荷重に対し，機能低下を起こすような変形をおこさないよう設計する。
架台は基礎ボルトにより，あるいは埋込金物に溶接することにより自重及び地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。
b. 荷 重 条 件
荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9
基本方針」に従う。

器具

取付架台

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

基礎ボルト

器具

取付架台

取付ボルト

取付ボルト

基礎ボルト

19

機能維持の

(3) 埋 込 金 物 の 設 計
a. 設 計 方 針
埋込金物は，支持構造物から加わる荷重を基礎に伝え，支持構造物と一体となって支持機能を満たすように設計する。埋込金物の選定は，支持荷重及び配置を考慮して行う。
b. 荷 重 条 件
荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9

機能維持の基本方針」に従う。
c. 種 類 及 び 選 定
埋込金物には下記の種類があり，それぞれの使用用途にあわせて選定する。
(a) 埋 込 金 物 形 式
機器の配置計画時に基礎との取合い形状が確定できない場合に使用

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

する。

20

(b) 基 礎 ボ ル ト 形 式
機器の配置計画時に基礎との取合い形状が確定できる場合に使用す

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

る。

(c) 後 打 ア ン カ
打設後のコンクリートに穿孔機で孔あけし設置するもので，ケミカ
ルアンカ又はメカニカルアンカを使用する。ただし，ケミカルアンカ
は，要求される支持機能が維持できる温度条件で使用する。また，メカニカルアンカは振動が大きい箇所に使用しない。
後打アンカの設計は，「各種合成構造設計指針・同解説」（日本建築 学 会 ， 2010年 改 定 ） に 基 づ き 設 計 す る 。 ま た ， ア ン カ メ ー カ が 定 める施工要領に従い設置する。

21

(4) 基 礎 の 設 計
a. 設 計 方 針
電気計測制御装置の基礎は，支持構造物から加わる自重，地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。基礎の選定は，電気計測制御装置の支持方法，支持荷重及び配置を考慮して行う。
b. 荷 重 条 件
基礎の設計は，電気計測制御装置から伝わる荷重に対し，荷重成分の組合せを考慮して行う。荷重の種類及び組合せについては，添付書類
機能維持の基本方針」に従う。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1「 Ⅴ -2-1-9

224. 配 管 の 支 持 構 造 物
支持装置，支持架構及び埋込金 物から構成される支持構造物の基本原則，設計方
針及び機能による種別の選定方法を示す。

4.1

基本原則
配管及び弁の耐震支持方針は下記によるものとする。
(1) 支 持 構 造 物 は ， 剛 な 床 ， 壁 面 等 か ら 支 持 す る こ と と す る 。
(2) 支 持 構 造 物 を 含 め 建 屋 と の 共 振 を 防 止 す る 。
(3) 架 台 は り 及 び 内 部 鉄 骨 か ら 支 持 す る 場 合 は ， 支 持 部 剛 性 と 支 持 構 造 物 の 剛性を連成して設計する。
(4) 支 持 構 造 物 は ， 拘 束 方 向 の 支 持 点 荷 重 に 対 し て 十 分 な 強 度 が あ り ， か つ 剛性を有するものを選定する。
(5) 機 器 管 台 に 接 続 さ れ る 配 管 に つ い て は ， 機 器 管 台 の 許 容 荷 重 を 超 え な い よNT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

うに支持構造物の設計を行う。
(6) 高 温 と な る 配 管 に つ い て は ， 熱 膨 張 変 位 を 過 度 に 拘 束 し な い 設 計 と す る 。
(7) 熱 膨 張 変 位 を 過 度 に 拘 束 し な い た め に ， 配 管 系 の 剛 性 を 十 分 に 確 保 で き な
い場合は，配管系の振動特性に応じた地震応答解析により，応力評価に必
要な荷重等を算定し，その荷重等に耐える設計とする。
(8) 地 震 時 の 建 屋 間 相 対 変 位 を 考 慮 す る 場 所 に つ い て は ， そ の 変 位 に 対 し て 十分耐える設計とする。
(9) 水 撃 現 象 が 生 じ る 可 能 性 の あ る 場 所 に つ い て は ， そ の 荷 重 に 十 分 耐 え る 設
計とする。

4.2

支持構造物の設計

4.2.1

設計手順
配管の配置，構造計画に際しては，建築・構築物，取合い機器類との関連，設置場所の環境条件，現地施工性等の関連を十分考慮して総合的な調整を行い，運転操作及び保守点検の際に支障とならないこと等について配慮を十分加味した耐震設計を行うよう考慮する。
設 計 手 順 を 第 4-1図 に 示 す 。
支持構造物の設計は，建屋基本計画及び配管の基本設計条件等から配置設計を行い，熱応力計算（自重，機械的荷重，事故時荷重による強度計算を含む），耐震解析，機能維持の検討により強度及び支持機能を確認し，詳細設計を行う。このとき，高温となる配管については，膨張変位を過度

23

に拘束しない設計とするよう配慮する。支持装置は，標準化された製品のNT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

中から，配管から受ける荷重に対し十分な強度があるものを選定する。

24

機器配置計画図(建 屋 基 本 計 画 )系統仕様，系統図(配 管 系 仕 様 )耐震設計の基本方針(重 要 度 分 類 ， 設 計 用 地 震 力 )機器，弁外形図・基礎図

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

配管計画

3 次元はりモデルによる解析を行う配管の設計

調整(総 合 配 置 計 画 )(1) 支 持 構 造 物 位 置 の 決 定
ａ．自重応力解析
ｂ．熱応力解析
ｃ．地震応力解析(2) 支 持 構 造 物 の 形 状 決 定

配管系及び支持構造物と建物・構築物，機器・ダクト・
トレイ等との位置関係の調整

配管製作図

制

(1)
(2)

支持構造物位置の決定
支持構造物の形状決定

支持構造物製作図作

第 4-1図標準支持間隔法による
配管の設計

制

据

付

検

査

配管支持構造物設計フロー25

作

4.2.2支持装置，支持架構及び埋込金物の設計(1) 支 持 装 置 の 設 計
a. 設 計 方 針支持装置にはアンカ，レストレイント，スナッバ，ハンガがあり，物量が多いことから標準化が図られている。標準化された製品の中から使用条件に適合するものを選定する。これらの支持装置は，定格荷重又は最大使用荷重に対して十分な強度があり，かつ多くの使用実績を有してい る 。 支 持 装 置 の 機 能 と 用 途 に つ い て ， 第 4-1表 「 支 持 装 置 の 機 能 と 用 途（例）」に示す。
b. 荷 重 条 件
支持装置の設計は，配管から伝わる荷重に対し，その荷重成分の組合
せ を 考 慮 し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2機能維持の基本方針」に従う。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

1-9

26

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1
第 4-1表支持 構造 物 名称

概略

支持装置 の機能 と用途 （例）

図

機

能

用

途

地震及 び 熱に よる変 位， 軸まアン カ

わりの 回 転を 完全に 拘束す る。

（ア ンカ サ ポート）

ガイドサポートは ，一 定方 向 る。また，配管応力解析上の解析（ガ イド サ ポート )の移動 を 許す が軸ま わり の回 転 モデ ルの 境 界として 使用 す る。
アンカサポート

ガイドサポート

固定用サポートとして使用すを拘束 す る。

レス トレ イ ント
地震及 び 熱に よる一 定方 向の（架 構式 レ ストレイ ント ）変位を 拘 束す る。

（ロ ッド レ ストレイ ント ）配管の回転を許すが変位を防ぐ
場合 に使 用 する。

（Ｕ ボル ト ）架構式レストレイント

ロッドレストレイント

Ｕボルト

27
配管の 熱 膨張 のよう な緩 やか

スナ ッバ

な移動 に 対し ては拘 束せ ず， 地（オ イル ス ナッバ）

震時の よ うな 急激な 荷重 発生 時

（メ カニ カ ルスナッ バ）に拘束 す る。
オイルスナッバ

る応力の低減を目的として使用する。

メカニカルスナッバ

ハン ガ

配管の 自 重を 支持す る目 的で（ス プリ ン グハンガ ）使用す る 。な お，地 震荷 重に 対

（コ ンス タ ントハン ガ）する拘 束 効果 は無く ，耐 震支 持

（リ ジッ ト ハンガ）

機能は 有 して いない 。
スプリングハンガ

地震等の急激な荷重により生じコンスタントハンガ

リジットハンガ

耐震支持機能を有していないことから，地震応力解析上は考慮されな い。

c. 種 類 及 び 選 定
支 持 装 置 の 機 能 別 選 定 要 領 を ， 第 4-2図 「 支 持 構 造 物 の 選 定 フ ロ ー 」
に示す。
(a)

アンカ
アンカサポートは，配管に直接溶接されるラグ又は配管固定用クランプと架構部分から構成され，周囲の構造物との関係や支持点荷重を基に選定する。
なお，アンカサポートと同様な構造及び機能であるが，一定の方向だけ熱変位を許容する場合は，ガイドサポートを選定する。

(b)

レストレイント
レストレイントは，配管軸直角方向又は配管にラグを設置して配管
軸方向の拘束に使用する。架構式レストレイント又はＵボルトにおいて，支持点荷重がＵボルトの最大使用荷重を超える場合は架構式レス

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

トレイントを，支持点荷重がＵボルトの最大使用荷重以下の場合はＵボルトを選定する。ロッドレストレイントの場合は，定格荷重が支持点荷重を下回らない範囲で，支持点荷重に近い定格荷重のロッドレス
トレイントを選定する。
なお，周囲の構造物との関係にもよるが，支持点と床，壁等が接近している場合は架構式レストレイント又はＵボルトを使用し，支持点
から床，壁等までの距離が離れている場合はロッドレストレイントを
使用する。
(c)

スナッバ
定格荷重が支持点荷重を下回らない範囲で，支持点荷重に近い定格荷重のスナッバを選定する。

(d)

ハンガ
支持点荷重及び熱膨張による変位から，必要なストロークを有し，かつ定格荷重が支持点荷重を下回らない範囲で，支持点荷重に近い定格荷重のハンガを選定する。
通常はスプリングハンガを使用するが，配管の熱膨張によって生じる支持点の変位が大きい場合はコンスタントハンガを，極めて小さい
場合はリジットハンガを使用する。

28

START
解析モデル分割
アンカ設定

計画の見直しYES＊

NO

標準支持間隔 によるレストレイント仮設定

解析モデル
分割に影響

設定位置・拘束方向の見直し熱応力解析

NO
応力＜許容値NO

設定位置・拘束方向の変更

応力＜許容値YES

YES

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

自重応力解析

応力＜許容値

NO

YES

鉛直方向の
支持点の熱膨張変位が大きいか設定位置の見直し

NO

YES
スプリングハンガ
コンスタントハンガ
設定

リジットハンガ
設定

NO
応力＜許容値
YES

地震応力解析

応力＜許容値
YES

NO

支持点の
熱膨張変位が
大きいか

NO

YES
スナッバ設定レストレイント設定

NO
応力＜許容値
YES

END

注記

＊ ： 配 管 の 自 重 応 力 が 39.2MPa と な る 支 持 間 隔 を 目 安 に 軸 直 角 2 方 向 レ
ストレイントを仮設定
第 4− 2 図

支持構造物の選定フロー29

(2) 支 持 架 構 の 設 計
a. 設 計 方 針
配 管 及 び 弁 の 支 持 架 構 は ， 非 常 に 物 量 が 多 い こ と か ら ， 第 4-3 図 「 支持架構の基本形状例」に示す基本形状ごとに，以下の要領で鋼材選定の標準化を図って設計に適用する。
(a) 配 管 系 の 支 持 点 荷 重 か ら 求 ま る 支 持 構 造 物 に 生 じ る 応 力 と 使 用 材 料 により定まる許容応力の比較による応力評価，又は，最大使用荷重と支持点荷重の比較による荷重評価により設計する。
(b) 支 持 点 荷 重 を 条 件 と し た 強 度 及 び 耐 震 評 価 を 行 い ， 発 生 応 力 が 許 容 応
力を超えないように使用する鋼材（山形鋼，溝形鋼，Ｈ形鋼，角形鋼，鋼管等）を決定する。
b. 荷 重 条 件
支持架構の設計は，配管から伝わる荷重に対し，その荷重成分の組合

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

せ を 考 慮 し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -21-9

機能維持の基本方針」に従う。

c. 種 類 及 び 選 定
支 持 架 構 の 選 定 要 領 を ， 第 4-4図 「 支 持 架 構 の 設 計 フ ロ ー 」 に 示 す 。
(a) 支 持 条 件 の 設 定配管の支持点と床，壁面等からの距離並びに周囲の設備配置状況から ， 第 4-3 図 「 支 持 架 構 の 基 本 形 状 例 」 に 示 す 支 持 架 構 の 基 本 形 状 の中から適用タイプを選定する。
支持点荷重は，地震時や各運転状態で生じる荷重又は直管部標準支
持間隔における地震時の荷重を用いる。また，支持点荷重を低減する
必要のある場合は，実支持間隔による荷重を適用する。
(b) 支 持 点 荷 重 に 基 づ い た 応 力 評 価 に よ る 鋼 材 選 定
地震時の支持点荷重により鋼材を選定する。
(c) 鋼 材 と 諸 設 備 間 と の 配 置 調 整
決定した鋼材が，他の配管及び周囲の設備との干渉がないか確認する。干渉がある場合は，支持架構の形状寸法又は基本形状の見直しを行って，再度鋼材選定を行う。
配 管 の 支 持 架 構 の 例 を ， 第 4-5図 「 支 持 架 構 の 例 」 に 示 す 。

30

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

第 4-3図

支持架構の基本形状例

31

支持架構の選定(1) 支 持 条 件 の 設 定① 支持架構基本形状の選定② 寸法（床，壁面等からの距離）③ 支持構造物振動数

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1(2) 支 持 点 荷 重 に 基 づ い た 応 力 評 価による鋼材選定

形状寸法又は基本形状の見直し(3) 鋼 材 と 諸 設 備 間 と の 配 置 調 整

鋼材と諸設備との
干渉の有無

無し
選定終了

第 4-4図

支持架構の設計フロー32有りNT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

第 4-5図
支持架構の例33

(3) 埋 込 金 物 の 設 計
a. 設 計 方 針
埋込金物は，支持構造物から加わる荷重を基礎に伝え，支持構造物と一体となって支持機能を満たすように設計する。埋込金物の選定は，支持荷重及び配置を考慮して行う。
b. 荷 重 条 件
埋込金物の設計は，配管から伝わる荷重に対し，その荷重成分の組合
せ を 考 慮 し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -21-9

機能維持の基本方針」に従う。

c. 種 類 及 び 選 定
埋込金物は，コンクリート打設前に設置し，そのまま埋め込まれるものと，コンクリート打設後に後打アンカにより取り付けられるものとに分類され，施工時期に応じて適用する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

いずれの場合も支持装置又は支持架構を溶接により剛に建屋側に取り付けることができる。
コンクリート打設前に設置する埋込金物は，鋼板（以下「ベースプレート」という。）にスタッドジベルを溶接した埋込板，基礎ボルトで，用途及び荷重により数種類の型式に分類される。コンクリート打設後に支持装置及び支持架構の取付けが必要な場合は，メカニカルアンカ又はケミカルアンカを使用する。ただし，ケミカルアンカは，要求される支持機能が維持できる温度条件下で使用する。また，メカニカルアンカは振動が大きい箇所には使用しない。後打アンカの設計は，「各種合成構
造 設 計 指 針 ・ 同 解 説 」 （ 日 本 建 築 学 会 ， 2010年 改 定 ） に 基 づ き 設 計 を 行
い，アンカメーカが定める施工要領に従い設置する。
埋 込 金 物 の 形 状 の 代 表 例 を ， 第 4-6図 「 埋 込 金 物 の 例 」 に 示 す 。
各種埋込金物の中から，地震時に生じる設計荷重に対して十分な耐震性を有するものを選定する。

34

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

第 4-6図
埋込金物の例35

(4) 基 礎 の 設 計
a. 設 計 方 針
配管の基礎は，支持構造物から加わる自重，地震荷重に対し，有効な支持機能を有するよう設計する。基礎の選定は，配管の支持方法，支持
荷重及び配置を考慮して行う。
b. 荷 重 条 件
基礎の設計は，配管から伝わる荷重に対し，荷重成分の組合せを考慮
し て 行 う 。 荷 重 の 種 類 及 び 組 合 せ に つ い て は ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-9機

能維持の基本方針」に従う。

5. そ の 他 特 に 考 慮 す べ き 事 項(1) 機 器 と 配 管 の 相 対 変 位 に 対 す る 考 慮
機器と配管との相対変位に対しては，配管側のフレキシビリティででき

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

る限り変位を吸収することとし，機器側管台部又は支持構造物に過大な反力を生じさせないよう配管側のサポート設計において考慮する。
(2) 動 的 機 器 の 支 持 に 対 す る 考 慮ポンプ，ファン等の動的機器に対しては地震力の他に機器の振動を考慮
して支持構造物の強度設計を行う。
また，振動による軸芯のずれを起こさないよう，据付台の基礎へのグラ
ウト固定，取付ボルトの回り止め等の処置を行う。
(3) 建 屋 ・ 構 築 物 と の 共 振 の 防 止支持に当たっては裾付場所に応じ，建屋・構築物の共振領域からできるだけ外れた固有振動数を持つよう考慮する。また，共振領域近くで設計す
る場合は地震応答に対して十分な強度余裕を持つようにする。
(4) 波 及 的 影 響 の 防 止
耐震重要度分類における下位クラスの機器の破損によって上位クラスの機器に波及的影響を及ぼすことがないよう配置等を考慮して設計するが，波及的影響が考えられる場合には，下位クラス機器の支持構造物は上位クラスに適用される地震動に対して設計する。

36

(5) 隣 接 す る 設 備
配管が他の配管又は諸設備と接近して設置される場合は，地震，自重，熱膨張及び機械的荷重による変位があっても干渉しないようにする。保温材を施工する配管については，保温材の厚みを含めても干渉しないようにする。
(6) 材 料 の 選 定
材料選定に当たっては，使用条件下における強度に配慮し，十分な使用実績があり，材料特性が把握された安全上信頼性の高いものを使用する。
ま た ， 添 付 書 類 「 Ⅴ -2-1-10

ダクティリティに関する設計方針」の材料

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1の選択方針に基づき，ダクティリティを持つよう配慮する。

37

電気計測制御装置等の耐震設計方針

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

別紙１

38

1.

概要
本方針は，電気計測制御装置等（以下「電気計装品」という。）の耐震設計の基本方針を示すものである。

2.

耐震設計の範囲
電気計装品の区分及び適用範囲を表 2-1 に示すとおりとし，設計基準対象施設のうち耐震Ｓクラスの電気計装品及び重大事故等対処施設のうち常設耐震重要重大事故防止設備
または常設重大事故緩和設備に該当する電気計装品を対象とする。なお，耐震クラスの電気計装品及び重大事故等対処施設のうち常設耐震重要重大事故防止設備及び常設重大事
故緩和設備の電気計装品が，下位クラスの電気計装品による波及的影響によって，それぞNT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

れの安全機能及び重大事故等に対処するために必要な機能を損なわないように設計する。

39

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

表 2−1 電気計装品の区分及び適用範囲
区

分

1．盤

定

義

適

用

範

囲

対

象

電気計装品の一部で，鋼材，鋼板等によって作 盤本体の他にチャンネルベース，盤とチ 中央制御盤類，閉鎖配電盤，パワーセンられた構造物で器具，ケーブル等を含み，電気 ャンネルベース取付ボルト及び基礎ボ タ,コントロールセンタ，計装ラック，系，計装系の信号の処理,制御及び操作系の保 ルトまで含む。

現場操作盤，静止形インバータ，蓄電池

護，開閉並びに電力の変換等の機能をもってい用充電器等るものをいう。
2．装置

電力の変換，あるいはエネルギーの変換を目的 ディーゼル発電機は発電機本体及び基 変圧器，ディーゼル発電機，補機用電動とした電気計装品の一部をいう。

礎ボルトを含む。

機，電動発電機，蓄電池等

蓄電池は接続導体，架台及び基礎ボルト
まで含む。
3．器具

電気計装品において取扱われる信号又は電力に 発信器，検出器等のように計装配管に取 各種検出器，発信器，保護継電器，制御

40

対し，検出，変換，演算，制御等の操作を行い， り付けられたり，現場に支持金物で据え 継電器，演算器，スイッチ，遮断器，指電気系，計装系の機能を作り出す要素をいう。 付けられるものはその取付金物まで含 示計，計器用変成器，変流器等
これらは盤類に取り付けられ，あるいは所定の む。
取付場所に設置される。
4．電路類

電線，ケーブル，導体等の形で電流が通じてい ケーブルトレイ，バスダクト，電線管等 ケーブルトレイ，バスダクト，電線管，る回路が，鋼板その他の材料で構成された支持 の支持構造物及び埋込金物を含む。
及び保護の役目をする構造物に収納されている 計装配管は，止め弁以降の計装配管，支場合，その構造物及び電気回路を含めて電路類 持構造物及び埋込金物を含む。
という。

ケーブルペネトレーション，計装配管等

3.

耐震設計の手順
具体的な手順は，構造上及び機能上の性質により異なるので，電気計装品を盤，装置，器具及び電路類の 4 種類に大別し，以下各々についてその手順を示す。

3.1

盤の耐震設計手順（図 3−1 参照）
盤は，多種多様の器具を収納する集合体であるので，構造的，機能的に設計地震力に対して健全でなければならない。
解析モデル化が可能で解析が容易である場合は「振動特性解析による方法」を採用し，解析モデル化が不可能な場合若しくは解析モデル化が可能であっても実験によって耐震性を検定するのが容易な場合は，「振動特性試験による方法」を採用する。
振動特性解析又は振動特性試験によって剛構造かどうかを判定し，剛構造であれば静的解析
により構造的及び機能的健全性を確認する。剛構造でない場合は，応答解析又は応答試験を実施する。

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1応答試験による場合は，取り付けられる器具を実装して行うことが容易な場合には，実装集
合体応答試験により構造的及び機能的健全性を確認する。
また，器具を実装して行うことが困難な場合には物理的，構造的に実物を模擬したものを取り付けた模擬集合体応答試験を行い構造的健全性を確認するとともに，模擬器具取付点の応答を測定し，器具の単体で検定された検定スペクトルと比較することにより機能的健全性を確認する。
応答解析による場合は，解析により構造的健全性を確認するとともに器具の取付点の応答と器具単体で得られた検定スペクトルとを比較することにより，機能的健全性を確認する。

41

3.2

装置の耐震設計手順（図 3−2 参照）
装置は，一般に剛な構造であり，その機能は，構造的健全性が保たれている限り失われることはない。したがって，耐震性の検討は，静的解析を行って構造的健全性を確かめる。ただし，
剛構造でない場合は，盤と同様に応答解析又は応答試験によって構造的健全性を確認する。
3.3

器具の耐震設計手順（図 3−3 参照）
器具の耐震性の検討は，構造，機能の両面について行う。器具は，構造的及び機能的健全性を保持し得る限界入力，又は許容入力値を求める一般検定試験（又は限界性能試験）を行い，検定スペクトルを求め，これと取付け位置の応答とを比較することにより耐震性を判定する。
一般検定試験を行えない場合は，器具取付け位置の動的入力によって応答試験を行うことにより耐震性を判定する。
器具の中で，計器用変成器等のように剛体と見なせるものであって構造的に健全であれば，その機能が維持されるものについては装置と同様に静的解析を行って構造的健全性を確認す

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1る。
3.4

電路類の耐震設計手順（図 3−4 参照）
電路類は，構造的に健全ならば機能が維持されるので構造的検討のみを行う。この際には標準支持間隔法を用いることを基本とし，固有振動数に応じて応答解析による方法，あるいは剛構造となる場合には静的解析による方法を用いて，構造的健全性を確認する方針とする。
また，各建物間，建物と建物外地盤とにまたがって設置されるものについては，それらの地
震時の相対変位を吸収できる構造とする。
熱膨張等を考慮しなければならないものについては，その荷重に対して構造的健全性を確認する方針とする。
3.5

既存資料の利用による耐震設計
電気計装品の耐震設計は，既に振動実験若しくは解析が行われており，かつ，その電気計装品が本原子力発電所に使用されるものと同等又は類似と判断される場合には，その実験データ
若しくは解析値を利用して耐震設計を行う。

42

構造設計

解析モデル化
可能

YES

NO
振動特性試験

振動特性解析
YES

剛構造

YES

剛構造

NO
YES

NO

実装集合体
試験可能
NO

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

最大応答加速度及び床応答曲線

実装集合体
応答試験

模擬集合体
応答試験

静的解析

盤の構造的，機能的
健全性検討

盤の構造的
健全性検討

器具等取付点応答
一般検定条件以下

応答解析

NO
A

YES
盤の機能的
健全性検討
NO

NO

健全

健全

YES
YES

B

YES

盤の設計
変更が可能
NO
器具の設計変更AB

完 了

図 3−1 盤の耐震設計フローチャート

43： 図 3−3 器具の耐震設計
フローチャート参照

構造設計

剛構造

NO

盤と同様の
フローチャートへ

YES

最大応答加速度NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

静的解析

構造的，機能的
健全性検討

NO
健

YES

全
YES

装置の設計
変更が可能かNO
装置の設計変更

完 了

図 3−2 装置の耐震設計フローチャート

44

構造・機能設計

一般検定

YES

一般検定条件（限界入力又は許容入力）NO
図 3−1 盤の耐震設計
フローチャート参照

A

振動特性試験

一般検定試験
（又は限界性能試験）

応答試験

検定スペクトル

構造的，機能的健全性検討

B

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1

最大応答加速度及び床応答曲線

図 3−1 盤の耐震設計
フローチャート参照

NO

健全
YES

YES

器具の設計
変更が可能
NO
器具の設計変更

完 了

図 3−3 器具の耐震設計フローチャート

45

構造設計

NO

剛構造
YES

NT2 補① Ⅴ-2-1-11 R1E

最大応答加速度及び床応答曲線

応答解析

静的解析

構造的健全性検討

NO
健全
YES

完 了

図 3−4 電路類の耐震設計フローチャート

46