東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号

工認-944 改 0

提出年月日

平成 30 年 7 月 18 日

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

Ｖ-2-10-2-7-1 貫通部止水処置（外郭防護）の耐震性についての計算書

目

次

1.

概 要 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････････････････1

2.

基本方針 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････2
2.1 構造の説明 ････････････････････････････････････････････････････････････････････2
2.1.1 設置位置･･････････････････････････････････････････････････････････････････2

2.1.2 構造概要･･････････････････････････････････････････････････････････････････2

2.2 評価方針 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････2
3.

耐震評価箇所 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････4

4.

荷重評価 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････････4
4.1 基本方針 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････････4
4.2 記号の説明････････････････････････････････････････････････････････････････････4

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

4.3 荷重の組合せ及び許容荷重 ･･････････････････････････････････････････････････････6
4.4 設計用地震力･･････････････････････････････････････････････････････････････････7

4.5 荷重評価方法･･････････････････････････････････････････････････････････････････75.

荷重評価条件 ･････････････････････････････････････････････････････････････････････9

6.

評価結果 ････････････････････････････････････････････････････････････････････････10

1.

概 要
本資料は，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，貫通部止水処置が設計用地震力に対して十分な構造強度及び止水機能を有していることを説明するものである。その耐震評価は荷重評価により行う。
貫通部止水処置は，設計基準対象施設においては，浸水防止設備に分類される。

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

以下，この分類に応じた耐震評価を示す。

1

2.

基本方針
2.1 構造の説明
2.1.1 設置位置
貫通部止水処置は，防潮堤及び防潮扉下部貫通部に施工し，津波の流入を防止するために施工する設計とする。
2.1.2 構造概要
貫通部止水処置の構造計画を第 2-1 表に示す。
第 2-1 表 貫通部止水処置の構造計画
設備名称

計画の概要
主体構造

説明図

支持構造

壁配管等

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

貫通部の開口部にモルタル
貫通部モルタルにてを充てんし，貫通部内面，止水処置構成する。

配管等の外面と一定の付着力によって接合される。
モルタル

2.2 評価方針
貫通部止水処置の荷重評価は，Ｖ-2-1-9「機能維持の基本方針」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，「2.1 構造の説明」にて示す貫通部止水処置の部位を踏まえ「3. 耐震評価箇所」にて設定する箇所において，発生する荷重が許容限界内に収まることを，「4. 荷重評価」にて示す方法にて確認することで実施し，確認結果を「5. 評価結果」に示す。
貫通部止水処置の耐震評価フローを第 2-1 図に示す。

2貫通部仕様

設計用地震力（建屋，開口部仕様，貫通荷重の算定部仕様，モルタル仕様及び・常時荷重設置位置）

貫通部に作用する組合せ
荷重の算出
モルタル許容荷重（圧縮及び付着）
組合せ荷重に対するモルタルの強度評価
NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

自然現象による

第 2-2 図 耐震評価フロー

3

3.

耐震評価箇所
モルタルを充てんしている貫通部は，地震時に配管等の反力が直接作用することが考えられる。
このことから，貫通部止水処置の全体を耐震評価箇所として設定する。また，作用する荷重NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0が最も大きい箇所を選定して評価を行う。

4

4.

荷重評価
4.1 基本方針（1） 貫通部止水処置は，地震に対する耐性等を評価し，浸水防止機能が十分に保持できる設計とする。
（2） 貫通部止水処置の地震後における浸水防止機能の維持の確認は，モルタルの許容圧縮荷重又は許容付着荷重と，モルタルに作用する圧縮荷重又はせん断荷重との比較により実施する。荷重については，貫通部からモルタルに対して地震により生じる荷重を対象とする。
（3） 地震荷重はＶ-2-1-11「機器・配管の耐震支持設計方針」に基づき評価を行う。
（4） 貫通部のうち，貫通物が無いため埋め戻しを行っている貫通部は，配管等の自重によNT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0り生じる荷重がないため，貫通物が通っている場合の評価に包絡される。
4.2 記号の説明
貫通部止水処置の耐震計算に用いる記号を第 4-1 表に示す。
第 4-1 表 耐震評価に用いる記号（1／2）
記号

記号の説明

単位
2ＡＰ

貫通物の投影面積mmｆｃ

モルタルの許容圧縮荷重

Nｆｓ

モルタルの許容付着荷重

Nｆ'ｂｏｋモルタル付着強度

MPa

ｆ'ｃｋ

モルタル圧縮強度

MPa

ＦＣ

貫通物反力によりモルタルに生じる圧縮荷重

N

モルタル部に生じる合計圧縮荷重

N

ＦＨ

基準地震動ＳＳにより生じる標準支持間隔における水平反力

N

ＦＨ１

壁貫通配管等の軸方向荷重として作用するＦＨ

N

ＦＨ２

壁貫通配管等の軸直方向荷重として作用するＦＨ

N

ＦＳ

貫通物の反力によりモルタルに生じるせん断荷重

N

モルタル部に生じる合計せん断荷重

N

ＦＶ

基準地震動ＳＳにより生じる標準支持間隔における鉛直反力

Nｇ

重力加速度m/s2ｌ'

直管部標準支持間隔mm

Ｌ

モルタルの充てん深さmm

Ｓ

貫通物の周長mm

Ｗ

貫通軸上配管等の質量kg

ＦＣ_ｔｏｔａｌ

ＦＳ_ｔｏｔａｌ5

第 4-1 表 強度評価に用いる記号（2／2）
記号

記号の説明

γｃ

単材料定数

位

－4.3 荷重の組合せ及び許容荷重（1） 荷重の組合せ
貫通部止水処置の設計にて考慮する荷重の組合せを第 4-2 表に示す。
第 4-2 表 貫通部止水処置の設計にて考慮する荷重の組合せ
施設区分
浸水防護

浸水防止

施設設備

機器名称

耐震クラス

荷重の組合せ

貫通部止水処置Ｓ

Ｄ＋Ｓｓ（2） 許容荷重
NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

貫通部止水処置の設計にて考慮する許容荷重を第 4-3 表に示す。
第 4-3 表 貫通部止水処置の設計にて考慮する許容荷重
許容限界

許容応力状態
短期許容応力度とする。

付着荷重

圧縮荷重ｆｓｆｃ

モルタルの許容限界値は，コンクリート標準示方書［構造性能照査編］2002 年制定（（社）土木学会平成 14 年 3 月）によりモルタルの許容付着荷重ｆｓ，付着強度ｆ'ｂｏ及び許容圧縮荷重ｆｃを算出する。圧縮強度ｆ'ｃｋは設計値を用いる。

ｋｆｓ＝ｆ'ｂｏｋ・Ｓ・Ｌ／γｃｆｃ＝ｆ'ｃｋ・Ａｐ／γｃｆ'ｂｏｋ＝0.28・ｆ'ｃｋ2/3・0.4
ｆ'ｃｋ＝30γｃ＝1.36

4.4 設計用地震力
貫通部止水処置の耐震計算に用いる入力地震力には，Ｖ-2-1-7「設計用床応答曲線の作成方針」にて設定した床応答の作成方針に基づき，第 4-4 表にて示す条件を用いて作成した設計用床応答曲線を用いる。また，減衰定数はＶ-2-1-6「地震応答解析の基本方針」の第 3-1
表に記載の減衰定数を用いる。
第 4-4 表 設計用地震力
設計用床応答曲線

設置場所
地震動

基準地震動

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0ＳＳ

及び建屋床面高さ及び高さ（m）（m）

防潮堤及び防潮扉下部
EL.3.00

取水構造物（海水ポンプ室断面）
EL.0.30

減衰定数方

向水

平0.5

鉛直0.5

備考（％）
水平方向はＳ Ｓ －２１の包絡曲線を用い，鉛直方向はＳ Ｓ －２２の包絡曲線を用いる。

4.5 荷重評価方法（1） 計算方法
モルタルの耐震評価では，モルタルに加わるせん断荷重と圧縮荷重を考慮する。発生するせん断荷重及び圧縮荷重については，標準支持間隔で支持された配管等による地震荷重及び貫通軸上配管等による地震荷重から算出する。モルタルに負荷される荷重の考え方を示した模式図を第 4-1 図に示す。標準支持間隔における地震荷重の算出はＶ-21-11「機器・配管の耐震支持設計方針」に基づき実施する。止水処置としてモルタルを充てんしている貫通部については，第 4-1 図に示す壁を挟んだ支持点間の間隔がＶ-21-11「機器・配管の耐震支持設計方針」を満足するよう支持点の位置を定めている。モルタルを充てんすることにより，標準支持間隔以内で支持された配管等に対して更に固定点を追加することとなるため，貫通配管等は標準支持間隔を下回る間隔で支持していることとなるが，ここでは保守的に標準支持間隔による反力を用いて評価を行う。貫通
軸上配管等による地震荷重については，貫通物の周りをモルタルで固定しており，壁と一体に動く構造となっていることから，評価用加速度には最大床加速度の 1.2 倍を用いて計算する。

7標準支持間隔による配管等反力
壁ＦＶ支持点ＦＨ１
配管等

ＦＨ２ｌ'以下

モルタル
貫通軸上配管等支持点
第 4-1 図 荷重模式図（2） 貫通物の反力により生じる荷重

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

自重及び地震時の貫通物の反力によりモルタルに生じる荷重は次のとおり算出する。
せん断荷重は，水平反力と貫通軸上の配管等の質量から次のとおり算出する。
ＦＳ＝ＦＨ１
圧縮荷重は，貫通物の水平反力と鉛直反力から次のとおり算出する。

ＦＣ＝ ＦＨ２2＋ＦＶ2（3） 合計荷重
モルタルに発生する合計せん断荷重ＦＳ_ｔｏｔａｌ及び合計圧縮荷重ＦＣ_ｔｏｔａｌは次のとおり算出する。
ＦＳ_ｔｏｔａｌ＝ＦＳ
ＦＣ_ｔｏｔａｌ＝ＦＣ85.

荷重評価条件
第 5-1 表に荷重評価条件を示す。
第 5-1 表 荷重評価条件
貫通部

貫通部箇所

No.

（貫通物仕様）貫通物のモルタルの貫通物の周長Ｓ充てん深さＬ

投影面積ＡＰ

（mm）

（mm）

（mm2）

1952

100006213408

防潮堤及び防潮扉下部

NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0

（配管等）

配管等反力

配管等反力

配管等反力

貫通軸上（水平軸方向）（水平軸直方向）(鉛直)

配管等の質量

ＦＨ１

ＦＨ２

ＦＶ

Ｗ

（N）

(N)

（N）

（kg）

18406

18406

61017

2720

96.

評価結果
第 6-1 表に耐震性評価結果を示す。発生値は評価基準値を満足しており，耐震性を有することを確認した。また，発生荷重は許容荷重より十分小さいことから，止水性能に影響を及ぼすことはない。
第 6-1 表 耐震性評価結果
発生荷重

許容荷重

（N）

（N）

せん断荷重

18406

16236736（注）

圧縮荷重

63733

143386338（注）荷重NT2 補② Ｖ-2-10-2-7 R0E（注）モルタル寸法 開口部径 1577.6 mm×配管径 621.4 mm×充てん深さ 10000 mm

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