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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-261 改 1

提 出 年 月 日

平成 30 年 6 月 29 日

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1Ｖ-2-10-2-9-2 潮位計の耐震性についての計算書

目次
1.

概要

12.

潮位計検出器122.1.1 構造計画

22.1.2 評価方針

42.1.3 適用基準

42.1.4 記号の説明

42.1.5 計算精度と数値の丸め方

62.2 評価部位

72.3 固有周期72.4 構造強度評価

82.4.1 構造強度評価方法

82.4.2 荷重の組合せ及び許容応力

82.4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態

82.4.2.2 許容応力

82.4.2.3 使用材料の許容応力評価条件

82.4.3 計算方法

112.4.3.1 応力の計算方法

112.4.3.2 計算条件

122.4.3.3 応力の評価

13NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

2.1 一般事項

2.5 機能維持評価

142.5.1 電気的機能維持評価方法

142.6 評価結果

152.6.1 設計基準対象施設としての評価結果

15潮位監視盤

183.1 一般事項

183.1.1 構造計画

183.1.2 評価方針

203.1.3 適用基準

203.1.4 記号の説明

213.1.5 計算精度と数値の丸め方

223.2 評価部位

233.3 固有周期

233.4 構造強度評価243.

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

3.4.1 構造強度評価方法

243.4.2 荷重の組合せ及び許容応力243.4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態

243.4.2.2 許容応力

243.4.2.3 使用材料の許容応力評価条件

243.4.3 計算方法

273.4.3.1 応力の計算方法

273.4.3.2 計算条件

283.4.3.3 応力の評価

293.5 機能維持評価

303.5.1 電気的機能維持評価方法

303.6 評価結果

313.6.1 設計基準対象施設としての評価結果

31

1. 概要本計算書は，「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，潮位計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。潮位計は，潮位計検出器と潮位監視盤で構成される。本計算書は各構成機器それぞれの評価結果を示す。
潮位計は，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，分類に応じた構造

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

強度評価及び電気的機能維持評価を示す。

1

2. 潮位計検出器
2.1 一般事項
2.1.1 構造計画

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

潮位計検出器の構造計画を表 2.1－1 に示す。

2

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 2.1－1 構造計画
計画の概要
基礎・支持構造
検出計検出器は，潮位概略構造図

主体構造
検出器

正面

側面計ホルダにより潮位計取付ボルト案内管に固定され，潮位計案内管は，潮位計潮位計ガイド管案内管ガイド管に取付ボルトにて固定され、案内板基礎ボルトにより支持される。
案内板

3

潮位計ガイド管は，壁に基礎ボルトで設置する。

潮位計ホルダ

壁検出器本体（平面方向）（側面方向）

2.1.2 評価方針
潮位計検出器の応力評価は，「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 評価部位」にて設定する箇所において，「2.3 固有周期」で算出した固有周期に基づく応力等が許容限界内に収まることを，「2.4 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，機能維持評価は，「Ｖ-2-1-9 機能維持の基本方針 4.2 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，「2.5 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「2.6 評価結果」に示す。

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

潮位計検出器の耐震評価フローを図 2.1－1 に示す。

固有値測定試験

設計用地震力地震時における応力評価用加速度の算出

潮位計検出器の潮位計検出器の構造強度評価

電気的機能維持評価

図 2.1－1 潮位計検出器の耐震評価フロー

2.1.3 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（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・建設規格」という。
）

4

2.1.4 記号の説明
記 号

記号の説

明

単 位

Ａｂ

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

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3131 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）
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

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1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/s2ｈ

取付面から重心までの距離(壁掛形)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)

mm

ｍ

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(側面方向転倒)(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(平面方向転倒)(壁－掛形)
Ｑｂ

ボルトに作用するせん断力

NＱｂ1

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

MPaπ

円周率－σｂボルトに生じる引張応力MPaτｂ

ボルトに生じるせん断応力

MPa5

2.1.5 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 2.5－1 に示すとおりとする。
表 2.5－1 表示する数値の丸め方

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

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＊1mm―

―

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

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。

6

2.2 評価部位
潮位計検出器の耐震評価は，「2.4.1 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。潮位計の耐震評価部位については，表 2.1－1 の概略構造図に示す。
2.3 固有周期振動試験装置により固有振動数（共振周波数）を測定する。固有周期を表 2.3－1 に示す。
表 2.3－1 固有周期
評価部位

方向
水平潮位計検出器

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

鉛直7固有周期(s)2.4 構造強度評価
2.4.1 構造強度評価方法(1) 潮位計検出器の質量は重心に集中するものとする。
(2) 地震力は潮位計検出器に対して水平方向及び鉛直方向から作用するものとする。
(3) 転倒方向は，正面方向及び側面方向について検討し，計算書には計算結果の厳しい方を記載する。
(4) 設計用地震力は「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。
(5) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

2.4.2 荷重の組合せ及び許容応力
2.4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
潮位計検出器は取水路内の側壁に設置するため，「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」に示す通り，風荷重及び積雪荷重を考慮しない。潮位計検出器の荷重の組合せ及び許NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

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 2.4－1 に示す。

2.4.2.2 許容応力
潮位計検出器の許容応力を表 2.4－2 に示す。

2.4.2.3 使用材料の許容応力評価条件
潮位計検出器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 2.4－3 に示す。

8

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 2.4－1 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
その他発電用原子炉の付属施設

機器名称

耐震設計上の重要度分類

荷重の組合せ＊1

許容応力状態

Ｄ＋ＳsⅢＡＳ

津波監視設備

潮位計検出器

注記 ＊1：Ｄは固定荷重，Ｓs は地震荷重を示す。

Ｓ

9

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 2.4－2 許容応力（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

Ⅲ ＡＳ

引張りせん断1.5・ｆｔ

1.5・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。
10表 2.4－3 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

ＳｙＳｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

175

480

－周囲環境温度40

2.4.3 計算方法
2.4.3.1 応力の計算方法
基礎ボルトの応力は，地震による引張応力とせん断応力について計算する。図 2.4－1 に計算モデルを示す。
引張りを受けるボルト列ｈ

転倒方向ｍ･CH ･g

3ｂｍ･(1+CV)･g

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

転倒支点

転倒支点となる
ボルト列

壁ａ（平面方向）（側面方向）

図 2.4－1 計算モデル
a.引張応力
基礎ボルトに作用する引張力 Fb は次式にて求める。
平面方向転倒 Fb1
・h

Ｆb1＝m・g・・+()・h(2.4.3.1)

・

側面方向転倒 Fb2
・

Ｆb2＝m・g・()・h(2.4.3.2)

・

基礎ボルトに作用する引張力 Fb

Ｆｂ＝Max(Ｆb1,Ｆb2)(2.4.3.3)

基礎ボルトに作用する引張応力σbσ ｂ＝Ｆｂ(2.4.3.4)

Ａｂ

ここで，基礎ボルトの軸断面積 Ab はＡ ｂ＝π４・ｄ2(2.4.3.5)

11

b.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。
水平方向地震力によるせん断力Ｑｂ1
Ｑｂ1＝ ｍ・g・ＣＨ(2.4.3.6)

鉛直方向地震力によるせん断力Ｑｂ2
Ｑｂ2＝ ｍ・g・（1＋ＣＶ）(2.4.3.7)

基礎ボルトに対するせん断力ＱｂＱｂ ＝(Ｑｂ1)2 ＋(Ｑｂ2)2(2.4.3.8)

せん断応力τ ｂ＝Ｑｂ(2.4.3.9)

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1ｎ・Ａｂ

2.4.3.2 計算条件
応力計算に使用する各諸元を表 5.4－1 に示す。
表 5.4－1 各諸元
記号

数値

単位mkg

Aｂmm2dmm

hmm

3mm

amm

bn－

nfV－

nfH

－

CH0.43－

CV0.91－g9.80665

m/s212

2.4.3.3 応力の評価
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 ](2.4.3.10)

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，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
許容引張応力Ｆ
2NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1fｔo
許容せん断応力・1.5

Ｆ1.5・ 3fｓb

13・1.5

2.5 機能維持評価
2.5.1 電気的機能維持評価方法
潮位計検出器の電気的機能維持評価について，以下に示す。
評価用加速度と機能確認済加速度との比較により，地震時及び地震後の電気的機能維持を確認する。
評価用加速度は，「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。

機能確認済加速度は，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最大加速度を適用する。
機能確認済加速度を表 2.5－1 に示す。

表 2.5－1 機能確認済加速度
評価部位方向NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

水平潮位計検出器
鉛直14（×9.8 m/s2）

機能確認済加速度2.6 評価結果
2.6.1 設計基準対象施設としての評価結果
潮位計検出器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ページ以降の表に示す。

(2) 機能維持評価結果

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

電気的機能維持評価の結果を次ページ以降の表に示す。

15

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1【潮位計検出器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（潮位計検出器）

機 器 名 称

耐震設計上の重要度分類

据付場所及び床面高さ（m）

Ｓ

取水路
T.P. -5.0m＊1

潮位計検出器

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度
水平方向
鉛直方向
設計震度
設計震度

固有周期(s)
水平方向

鉛直方向－＊2－＊2基準地震動Ｓｓ
水平方向鉛直方向
設計震度
設計震度

ＣＨ＝0.43

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
＊2：ⅢAS については，基準地震動Ｓｓで評価する。
1.2

機器要目

1.2.1
部

潮位計検出器
材

ｍ(kg)

h(mm)

3ab(mm)

(mm)

(mm)

Ａｂ(mm2)

ｎnfV

nfH

16

基礎ボルト

転倒方向

＊材

Ｓｙ(MPa)Ｓｕ(MPa)Ｆ(MPa)Ｆ(MPa)

基礎ボルト

175

480

175－

部

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

注記 ＊：重心位置を保守的な位置に設定して評価する。
1.3 計 算 数 値
1.3.1 潮 位 計 検 出 器(単位：N)
Ｆｂ

部

材

基礎ボルト

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－9984－

144000ＣＶ＝0.91周囲環境温度（℃）

40

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

1.4 結 論1.4.1 潮 位 計 検 出 器 の応力部

材

基礎ボルト

材 料(単位：MPa)
応 力

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度

基準地震動Ｓｓ

算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り－－

σｂ＝8

ƒｔｓ＝105＊

せん断－－

τｂ＝3

ƒｓｂ＝80

SUS316L

注記 ＊：ƒｔｓ＝Min[1.4・ƒｔｏ－1.6・τｂ， ƒｔｏ]より算出

すべて許容応力以下である。

(単位：×9.8 m/s2)

1.4.2 電気的機能の評価結果

能確認済加速度ｈ

評価用加速度
水平方向

0.36

鉛直方向

0.76

潮位計検出器
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。
転倒方向

ｈ

17
基礎ボルト

3ｂ（ケミカルアンカ）ａ（平面方向）壁（側面方向）

3.

潮位監視盤

3.1. 一般事項
3.1.1 構造計画

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

潮位監視盤の構造計画を表 3.1－1 に示す。

18

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 3.1－1 構造計画
計画の概要
基礎・支持構造
潮位監視盤は，壁に基概略構造図

主体構造
壁掛形
壁礎ボルトで設置する。

平面

正面

側面

潮位監視盤

19基礎ボルト

壁（水平方向）（鉛直方向）

3.1.2 評価方針
潮位監視盤の構造強度評価は， 「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，「3.1.1構造計画」

にて示す潮位監視盤の部位を踏まえ「3.2 評価部位」にて設定する箇所において「3.3 固有周期」に基づく応力等が許容限界に収まることを，「3.4 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。また機能維持評価は，「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定した動的機器の機能維持の方針に基づき，地震時の応答加速度が動的機能確認済加速度以下であることを，「3.5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「3.6 評価結果」に示す。

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

潮位監視盤の耐震評価フローを 図 3.1－1 に示す。

固有値測定試験

設計用地震力地震時における応力評価用加速度の算出

潮位監視盤の構造強度評価

潮位監視盤の動的機能維持評価

図 3.1－1 潮位監視盤の耐震評価フロー

3.1.3 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（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 。））
ＪＳＭＥＳＮＣ1－2005/2007）（日本機械学会 2007 年 9 月）（以下「設計・建設規格」という。

20

3.1.4 記号の説明
記

号

記号の説

明

単位

Ａｂ

ボルトの軸断面積mm2ＣＨ

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

Ｆ

設計・建設規格 SSB-3131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）
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

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1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

ｈ

据付面又は取付面から重心までの距離mm

1

重心と下側ボルト間の鉛直方向距離（壁掛形）

mm

2

上側ボルトと下側ボルト間の鉛直方向距離（壁掛形）

mm

3

左側ボルトと右側ボルト間の水平方向距離（壁掛形）

mmｍ

運転時質量kgｎ

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－（鉛直方向）（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－（水平方向）（壁掛形）
Ｑｂ

ボルトに作用するせん断力

N

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）

N

Ｑｂ2

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

MPaπ

円周率σｂボルトに生じる引張応力MPaτｂボルトに生じるせん断応力

MPa21

3.1.5 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 3.5－1 に示すとおりとする。
表 3.5－1 表示する数値の丸め方

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

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＊1mm

―

―

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。

22

3.2 評価部位
潮位監視盤の耐震評価は，「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。津潮位監視盤の評価部位については，表 3.1－1 及び表 3.1－2 の概略構造図に示す。
3.3 固有周期
固有周期は振動試験装置による共振検索試験にて求める。固有周期を表 3.4－1 に示す。
表 3.3－1 固有周期
評価部位方向水平潮位監視盤

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

鉛直23固有周期(s)3.4 構造強度評価
3.4.1 構造強度評価方法(1) 盤の質量は重心に集中しているものとする。
(2) 地震力は盤に対して，水平方向及び鉛直方向から作用するものとする。
(3) 壁掛形の盤は基礎ボルトで壁に固定されており，固定端とする。
(4) 盤の転倒方向は，長辺方向及び短辺方向について検討し，計算書には計算結果の厳しい方を記載する。
(5) 設計用地震力は「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。
(6) 耐震計算に用いる寸法は，公称値を使用する。

3.4.2 荷重の組合せ及び許容応力
3.4.2.1 荷重の組合せ及び許容応力状態
潮位監視盤の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち，設計基準対象設備の評価に用いる

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

ものを表 3.4－1 に示す。

3.4.2.2 許容応力
潮位監視盤の許容応力を表 3.4－2 に示す。

3.4.2.3 使用材料の許容応力評価条件
潮位監視盤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 3.4－3 に示す。

24

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 3.4－1 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

その他発電用原子炉の付属施設

津波監視設備

機器名称

潮位監視盤

注記 ＊1：Ｄは固定荷重，Ｓs は地震荷重を示す。

耐震設計上の重要度分類

Ｓ

荷重の組合せ＊1

許容応力状態

Ｄ＋Ｓs

ⅢＡＳ

25

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

表 3.4－2 許容応力（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

Ⅲ ＡＳ

引張り

せん断

1.5・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。
26＊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
表 3.4－3 使用材料の許容応力評価条件（設計基準対象施設）（潮位監視盤）
評価部材
基礎ボルト

材料

温度条件

ＳｙＳｕ

Ｓｙ(ＲＴ)

（℃）

(MPa)

(MPa)

(MPa)

245

400

－周囲環境温度40

3.4.3 計算方法
3.4.3.1 応力の計算方法
基礎ボルトの応力は，地震による引張応力とせん断応力について計算する。図 3.4－1 に計算モデルを示す。
3転倒支点となる基礎ボルト列壁引張りを受ける
基礎ボルト列ｈ

転倒支点ｍ・ＣＨ・g
2

1

転倒方向

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1ｍ・(1＋ＣＶ)・g

図 3.4－1 計算モデル
a.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 3.4－1 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。
水平方向の引張力Ｆｂ1
Ｆｂ1＝ｍ・（1＋Cv）
・ｈ・g＋(3.4.3.1)

ｎfH・ 3ｎfV・ 2
鉛直方向の引張力Ｆｂ2
Ｆｂ2＝

ｍ・CH・ｈ・gｍ・（1＋Cv）
・ｈ・g＋ｍ・CH・ 1・g
ｎfV・ 2引張力Ｆｂ
Ｆｂ＝Ｍａｘ（Ｆｂ1，Ｆｂ2）(3.4.3.2)(3.4.3.3)

基礎ボルトに作用する引張応力σｂＦｂ
σ ｂ＝(3.4.3.4)Ａｂ

ここで，基礎ボルトの軸断面積ＡｂはπＡｂ＝ ・ｄ2
427(3.4.3.5)

b.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。
水平方向地震によるせん断力Ｑｂ1
Ｑｂ1＝ｍ・ＣＨ・g(3.4.3.6)

鉛直方向地震によるせん断力Ｑｂ2
Ｑｂ2＝ｍ・（１＋ＣＶ）・g(3.4.3.7)

せん断力ＱｂＱ ｂ＝ √（Ｑｂ1）2＋（Ｑｂ2）2(3.4.3.8)

基礎ボルトに作用するせん断応力τｂＱｂ

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1τ ｂ＝(3.4.3.9)ｎ・Ａｂ

3.4.3.2 計算条件
応力計算に使用する各諸元を表 3.4－1 に示す。
表 3.4－1 各諸元
記号

数値

単位mkg

Aｂmm2dmm

hmm

1mm

2mm

3mm

n－

nfV

－

nfH

－

CH

1.55－

CV

1.17－

g

9.80665m/s228

3.4.3.3 応力の評価
3.5.2.4項で求めたボルトの引張応力σｂiは次式より求めた許容引張応力ftsi以下であること。ただし，fｔｏi は下表による。

fｔｓi＝Min[1.4・fｔｏi－1.6・τｂi， fｔｏ i](3.4.3.10)

せん断応力τｂiは，せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 fｓｂi以下であること。
ただし，fｓｂi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

fｔoi

Ｆ2許容せん断応力Ｆ

fｓbi

1.5・ 3NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

許容引張応力29・1.5・1.5

3.5 機能維持評価
3.5.1 電気的機能維持評価方法
潮位監視盤の電気的機能維持評価について，以下に示す。
評価用加速度は，「Ⅴ-2-1-7

設計用床応答曲線の作成方針」に示す地震応答解析で評価した加速度とし，評価用加速度が機能確認済加速度以下であることを確認する。機能確認済加速度には，制御盤の加振試験において，電気的機能の健全性を確認した評価部位の最大加速度を適用する。機能確認済加速度を表 3.5－1 に示す。
表 3.5－1 機能確認済加速度
評価部位方向
水平潮位監視盤

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

鉛直30（×9.8 m/s2）

機能確認済加速度3.6 評価結果3.6.1 設計基準対象施設としての評価結果
潮位監視盤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ページ以降の表に示す。

(2) 機能維持評価結果

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1

電気的機能維持評価の結果を次ページ以降の表に示す。

31

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1【潮位監視盤の耐震性についての計算結果】
設計基準対象施設
1.1

設計条件

機 器 名 称

潮位監視盤

1.2部

弾性設計用地震動Ｓｄ又は静的震度
水平方向
鉛直方向
設計震度
設計震度

固有周期(s)

据付場所及び床面高さ（m）

耐震重要度分類

水平方向

鉛直方向

原子炉建屋 中央制御室
EL.18.0＊1（EL.29.0＊2）

Ｓ－＊3－＊3

ＣＨ＝1.55ｍ(kg)ｈ(mm)

123(mm)

(mm)

(mm)

ＣＶ＝1.17

周囲環境温度（℃）

40

注記 ＊1：基準床レベルを示す。
＊2：壁掛形の盤なので，設置床上階の設計用地震力を使用する。
＊3：基準地震動Ｓｓで評価する。

機器要目
材

基準地震動Ｓｓ
水平方向
鉛直方向
設計震度
設計震度

Ａb
(mm2)

ｎｎｆＶ

ｎｆＨ
壁基礎ボルト

32
転倒方向

材

基礎ボルト

Ｆ

Ｆ

(MPa)

(MPa)

(MPa)

(MPa)

245

400

245

－

弾性設計用
地震動Ｓd 又は静的震度－＊

基準地震動
Ｓｓ

転倒方向

基礎ボルト
（ケミカルアンカ）

3ｈ

水平方向

注記 ＊：基準地震動Ｓｓで評価する。

2部

Ｓｕ

1

＊Ｓｙ

壁（水平方向）（鉛直方向）

NT2 補② Ⅴ-2-10-2-9-2 R1E

1.3 計 算 数 値
1.3.1 ボルトに作用する力(単位：N)Ｆｂ部

材

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

－1287

－

8107

基礎ボルト

論
1.4 結
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33

算出応力

許容応力

算出応力

許容応力

引張り－－

σｂ＝7

ƒｔｓ＝147＊

せん断－－

τｂ＝7

ƒｓｂ＝113

基礎ボルト

注記 ＊：ƒｔｓ＝Min[1.4・ƒｔｏ－1.6・τｂ， ƒｔｏ]より算出

すべて許容応力以下である。

(単位：×9.8 m/s2)

1.4.2 電気的機能の評価結果
評価用加速度

水平方向

1.29

鉛直方向

0.98

潮位監視盤

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。

機能確認済加速度