本資料のうち，枠囲みの内容は営

東海第二発電所 工事計画審査資料

業秘密又は防護上の観点から公資料番号

工認-683 改 2開できません。

提出年月日

平成 30 年 8 月 1 日

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

Ⅴ-2-9-4-3-5-2 付属設備の耐震性の計算書

本書は，ペデスタル排水系の耐震性の計算書のうち，付属設備の耐震性に関する計算を示すものである。計算書の構成は以下のとおりとする。
第1章

コリウムシールドの耐震性の計算書

第2章

管の耐震性についての計算書

第3章

導入管カバーの耐震性の計算書

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

下線部：本日説明項目

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

第 1 章 コリウムシールドの耐震性の計算書

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2目

次

1. 概要

1-1

2. 構造説明1-22.1 構造計画

1-22.2 評価方針

1-32.3 適用基準

1-32.4 記号の説明

1-42.5 計算精度と数値の丸め方

1-53. 評価部位

1-64. 構造強度評価

1-74.1 構造強度評価方法

1-74.2 荷重の組合せ及び許容応力

1-84.3 設計用地震力

1-94.4 計算方法

1-105. 評価結果

1-155.1 重大事故等対処設備としての評価結果

1-15

6. 床ドレンサンプライナの機能維持について

1-176.1 構造の概要

1-176.2 機能維持の方針

1-186.3 評価内容

1-19

1. 概要本計算書は，重大事故等対処設備であるコリウムシールドに要求される機能が基準地震動
Ｓｓにより定まる地震力に対して確保されていることを説明するものである。
コリウムシールドは，重大事故等対処施設においては常設／緩和設備に分類される。以下,分

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2類に応じた耐震評価を行う。

1-1

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

2. 構造説明
2.1 構造計画
コリウムシールドの構造計画を表 2−1 に示す。
表 2−1 構造計画
計画の概要
基礎・支持構造

主体構造・コリウムシールドは原子炉・コリウムシールドは溶融炉本体の基礎（上部円筒部）に心から原子炉本体の基礎（コサポートを介して支持されンクリート）を保護するたる。

め，原子炉本体の基礎（上部概略構造図

円筒部及び中間スラブ）に設1-2置される構造物である。
・コリウムシールドは融点の高いブロック状のシールド材とサポートからなる構造物で鉛直支持プレート

コリウムシールド

水平支持型鋼，水平支持ボルトある。
鉛直支持ボルト2.2 評価方針
コリウムシールドは，地震荷重に対する機能維持評価を行う。なお，強度評価部位はシールド材を原子炉本体の基礎（上部円筒部）に固定するためのサポートとする。
また，設計荷重は，シールド材に作用する水平地震荷重及び鉛直地震荷重とする。
コリウムシールドの応力評価は，「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，「2.1 構造計画」にて示すコリウムシールドの部位を踏まえ「3. 形状及び主要寸法」にて設定する箇所において，「4.1 設計荷重」で算出した荷重に基づく応力等が許容限界内に収まることを，「4.2 材料及び許容応力」にて示す方法にて確認することで実施する。確認結果を「6. 評価結果」に示す。
コリウムシールドの耐震評価フローを図 2−1 に示す。

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

設計用地震力コリウムシールドの構造強度評価

図 2−1 コリウムシールドの耐震評価フロー
2.3 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
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) 鋼構造設計基準−許容応力度設計法−（2005 改定）（日本建築学会 2005 年 9 月）
（以下「鋼構造設計基準」という。
）

1-3

電気

2.4 記号の説明

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

記号記 号 の 説 明

単位ρ

密度kg/m3Ｆ

許容応力度の基準値

MPaｆb

許容曲げ応力MPa

ｆs

許容せん断応力MPaｆt

許容引張応力・組合せ応力

MPa

Ｗ

荷重N

Ｍ

モーメント

Ｆ

せん断力・引張力

NＳＳ

基準地震動ＳＳにより定まる地震動−

Ａ

面積mm2Ｚ

断面係数

mm3σt

引張応力

MPa

σb

曲げ応力

MPa

τ

せん断応力

MPa

σ

組合せ応力

MPa

Ｌ

長さmm

Ｓｙ

材料の設計降伏点

MPa

Ｓｕ

材料の設計引張強さ

MPaＣH

水平方向設計震度−ＣV

鉛直方向設計震度−

Ｋ

係数−

Ｄ死荷重N

ＦC

コンクリートの設計基準強度

N･mm

1-4kg/cm2

2.5 計算精度と数値の丸め方表示する数値の丸め方を表 2−2 に示す。
表 2−2 表示数値の丸め方

単位

処理桁

処理法

表示桁

許容応力

鋼材／アンカーボルト

MPa

小数点以下第１位切捨て

整数

許容引抜力

コンクリートN

小数点以下第 5 位切捨て

小数点以下第 4 位

算出応力鋼材／アンカーボルト

MPa

小数点以下第１位切上げ

整数

引抜力

コンクリートN

小数点以下第 5 位 四捨五入

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

数値の種類

1-5

小数点以下第 4 位

3. 評価部位
コリウムシールドの耐震評価は，「4.1 構造強度評価手法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる水平支持型鋼，水平支持ボルト，鉛直支持プレート，鉛直支持ボルトについて実施する。コリウムシールドの耐震評価部位については，表 2−1 の概略構造図に示す。また，コリウムシールドの形状及び主要寸法を図 3−1 に示す。
鉛直支持ボルト()

鉛直支持プレート(幅×厚さ水平支持ボルト)

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2水平支持型鋼Ａ

水平支持材負担範囲鉛直支持材負担範囲度ピッチ）

Ａ視図
図 3−1 コリウムシールドの形状及び主要寸法（単位：mm）

1-6

4.

構造強度評価4.1 構造強度評価方法
次の条件で計算する。
(1)

死荷重
図 3−1 に示すとおり，水平支持材及び鉛直支持材が負担する荷重範囲は，水平支持ボルト及び鉛直支持ボルトの支持スパンをそれぞれ考慮し，周方向は度ピッチとする。その範囲のシールド材に作用する地震加速度によって，水平方向及び鉛直方向に負荷される荷重を以下に示す。
kg/m3

シールド材の密度ρ
シールド材の死荷重（方向は図 3−1 参照）
水平支持材が荷重を負担する範囲の荷重ＷH

N

鉛直支持材が荷重を負担する範囲の荷重ＷV

N

(2)

水荷重

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2コリウムシールドに囲まれる空間には，通常運転時の液体廃棄物の検知機能を維持する目的と，重大事故時の溶融炉心の冷却機能を維持する目的で，常時水張りをしている。これらの水による水頭圧は最大でもMPa であり，コリウムシールドに圧縮荷重として作用した場合でもシールド材の圧縮耐力である

MPa に比べ十分小さいため，水荷重による応力は評価対象としない。

1-7

4.2 荷重の組合せ及び許容応力(1)材料
水平支持型鋼
水平支持ボルト
鉛直支持プレート
鉛直支持ボルト(2)

荷重の組合せ及び許容応力
基準地震動の策定に伴う地震荷重との組合せの評価として，荷重の組合せを表 4−1 に示し，許容応力を表 4−2 に示す。

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

表4−1 荷重の組合せ及び許容応力状態
耐震重要度

機器等

分類の区分

施設区分

機器名称

常設重大事故

コリウム―

緩和設備

シールド(ＳＳ機能維持)−

荷重の組合せ

荷重の種類

Ｄ＋ＳＳ

短期荷重

注：Ｄ…死荷重ＳＳ…基準地震動ＳＳにより定まる地震動
表4−2 許容応力(単位：MPa)

材料

荷重の種類

基準応力
Ｆ*1

許容応力*2
引張応力

曲げ応力

せん断応力

組合せ応力

1.5・ｆt1.5・ｆb

1.5・ｆs

1.5・ｆt

短期荷重205205205

118205短期荷重315315363

181315

注記 *1：基準応力Ｆは以下の計算式で求める。
Ｆ＝Ｍｉｎ（Ｓｙ，0.7・Ｓｕ）
ここで，
Ｓｙ：材料の設計降伏点
Ｓｕ：材料の設計引張強さ
注記 *2：ｆt，ｆb，ｆs はそれぞれ以下の計算式で求める。
ｆt＝Ｆ／1.5
ｆb＝Ｆ／1.5 又はＦ／1.3
ｆs＝Ｆ／(1.5・ 3 )1-8

4.3 設計用地震力
(1)

地震荷重
コリウムシールドは，ブロック状のシールド材を原子炉本体の基礎の上部円筒部および中間スラブに隙間なく敷設することにより，原子炉本体の基礎と一体の地震応答挙動を示すことから，設計用地震荷重として，「2-3-2 炉心，原子炉圧力容器及び圧力容器内部構造物並びに原子炉本体の基礎の地震応答計算書」によって算出された設計震度を適用する。コリウ
ムシールドの設計震度を表 4−3 に示す。
表 4−3 設計震度
据付場所及び床面高さ(m)ペデスタル

基準地震動ＳＳ
水平方向ＣH鉛直方向ＣVNT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

注記 ＊1:基準床レベルを示す。

1-9

4.4 計算方法
4.4.1 応力評価点
応力評価点を表 4−4 及び図 4−1 に示す。

表 4−4 応力評価点
応力評価点番号

応力評価点

Ｐ１

水平支持型鋼Ｐ２

水平支持ボルトＰ３鉛直支持プレート

Ｐ４鉛直支持ボルト

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

P4P3P1P2

図 4−1 応力評価点

1-10

4.4.2 水平支持材の応力計算（応力評価点Ｐ１及びＰ２）
(1)

計算モデル
図 3−1 に示す水平支持材が荷重を負担する範囲のシールド材の水平地震荷重が，水平支持型鋼に等分布荷重として作用することとなる。水平支持型鋼は，水平支持ボルトと溶接によって接続されるため，計算モデルは図 4−2 に示す両端固定はりとして計算する。
ＬH

水平地震荷重ｗHＭP1
水平支持ボルト

ＦP1，ＦP2水平支持型鋼

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

図 4−2 計算モデル
a. 水平方向地震による等分布荷重
ｗ H＝

Ｗ H・ Ｃ H
ＬH

ここで，
ＬH：水平支持スパン＝㎜

b. 水平支持型鋼に作用する曲げモーメント

ＭP1＝ｗH・ＬH212c. 水平支持型鋼に作用するせん断力
ＬH
ＦP1＝ｗH・2d. 水平支持ボルトに作用する引張力
ＦP2＝2 ・ＦP1(2)応力計算
a. 水平支持型鋼の曲げ応力
σ bP1＝Ｍ P1
Ｚ P1

ここで，
ＺP1＝mm31-11b. 水平支持型鋼のせん断応力τ P1＝Ｆ P1Ａ P1

ここで，mm2ＡP1：水平支持型鋼のせん断断面積＝c. 水平支持型鋼の組合せ応力
σ P1＝ σ bP12＋3 ・τ P12

d. 水平支持ボルトの引張応力
σ tP2＝Ｆ P2
Ａ P2

ここで，mm2ＡP2：ボルト有効断面積＝NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2e. アンカー部の引抜力に対するコンクリートの評価
水平支持ボルトのアンカー部の許容引抜力ＰCP2 は以下の式で算出する。
ＰCP2＝0.8*1・Ｋ1・ＡCP2・ Ｆ C
ここで，
Ｋ1：コンクリートがコーン状破壊する場合の引張耐力の低減係数＝0.6
ＡCP2：コンクリートのコーン状破壊面の有効投影面積＝ＦC：コンクリートの設計基準強度＝cm2kg/cm2

注記 ＊1:後付けアンカー部は「2.3 適用基準」(1)の規定に基づき 20％の低減を行う。

1-12

4.4.3 鉛直支持材の応力計算（応力評価点Ｐ３及びＰ４）(1)計算モデル図 3−1 に示す鉛直支持材が荷重を負担する範囲のシールド材の鉛直地震荷重が，鉛直支持プレートに等分布荷重として作用する場合，図 4−3 に示す片持ちはりとして計算することができる。ただし，4.1 項に示すとおり，コリウムシールドに作用する鉛直震度は 1.0 未満であり，実際にはシールド材の浮き上がりによる荷重は作用しないため，発生応力は生じない。
鉛直支持プレート対称面（固定境界）

ＦP3,P4ＭP3鉛直地震荷重ｗv
ＬV

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

鉛直支持ボルト

図 4−3 計算モデル
a. 鉛直方向地震による等分布荷重
ｗ v＝

Ｗ v・ Ｃ v
Ｌv

ここで，
Ｌv：荷重を負担する範囲の鉛直支持プレート長さ＝b. 鉛直支持プレートに作用する曲げモーメントｗ v・ Ｌ v
Ｍ P3＝222c. 鉛直支持プレートに作用するせん断力
Ｌv
ＦP3＝ｗv・2

d. 鉛直支持ボルトに作用する支持反力
ＦP4＝2 ・ＦP3

1-13㎜

(2)

応力計算
a. 鉛直支持プレートの曲げ応力
σ bP3＝

Ｍ P3
Ｚ P3

ここで，
mm3ＺP3＝b. 鉛直支持プレートのせん断応力
τ P3＝

Ｆ P3
Ａ P3

ここで，
ＡP3：鉛直支持プレートのせん断断面積＝mm2

c. 鉛直支持プレートの組合せ応力

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2σP3＝ σ bP32＋3 ・τ P32

d. 鉛直支持ボルトの引張応力
σ tP4＝

Ｆ P4
Ａ P4

ここで，
mm2

ＡP4：ボルト有効断面積＝
e. アンカー部の引抜力に対する評価

鉛直支持ボルトのアンカー部の許容引抜力ＰCP4 は以下の式で算出する。
ＰCP4＝0.8*1・Ｋ1・ＡCP4・ Ｆ C
ここで，Ｋ1：コンクリートがコーン状破壊する場合の引張耐力の低減係数＝0.6
ＡCP4：コンクリートのコーン状破壊面の有効投影面積＝ＦC：コンクリートの設計基準強度＝cm2kg/cm2

注記 ＊1:後付けアンカー部は「2.3 適用基準」(1)の規定に基づき 20％の低減を行う。

1-14

5.

評価結果

5.1 重大事故等対処設備としての評価結果
コリウムシールド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。
(1) 構造強度評価結果

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

短期荷重に対する構造強度評価結果を次頁以降の表に示す。

1-15

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

表 5−1 短期荷重に対する応力評価結果（Ｄ＋ＳＳ）
短期荷重
評価対象設備評価部位

Ｐ１

コリウムシールド

Ｐ２Ｐ３1-16Ｐ４

応力分類

水平支持型鋼

評価基準値

（MPa）

（MPa）

曲げ応力

47205○

せん断応力

6118○

組合せ応力

49205

○

引張応力

69205

○

曲げ応力0363○

せん断応力0181○組合せ応力

0315

○

引張応力

0315

○

水平支持ボルト
鉛直支持プレート

判定

発生値

鉛直支持ボルト

すべて許容値以下である。
表 5−2 アンカー部の引抜力に対する評価結果（Ｄ＋ＳＳ）
短期荷重
評価部位

Ｐ２Ｐ４水平支持ボルト
鉛直支持ボルト

すべて許容値以下である。

荷重の種類
引抜力
引抜力

発生値

許容引抜力

（N）

（N）

5.743×103

8.338×104

○

4○

0

8.338×10

判定

備考

備考

6. 床ドレンサンプライナの機能維持について
6.1 構造の概要
床ドレンサンプライナは，ペデスタルの側面及び底面に敷き詰められたコリウムシールドのシールド材の表面に，ステンレス製のライナを内張りした構造となっており，耐漏洩機能を有するよう設計されている。
床ドレンサンプライナは，コリウムシールドに囲まれる空間が，通常運転時の液体廃棄物の検知機能を維持する目的と，重大事故時の溶融炉心の冷却機能を維持する目的で常時水張りを実施しているため，ペデスタル内（ドライウェル部）に水位を形成及び維持できるよう設置されている。

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

床ドレンサンプライナの概要を図 6−1 に示す。

図 6−1 床ドレンサンプライナの概要

1-17

6.2 機能維持の方針
床ドレンサンプライナの構造，形状及び寸法を図 6−2 に示す。
床ドレンサンプライナは，ペデスタルの側面及び底面に敷き詰められたシールド材の表面に，ステンレス製のライナが内張りされる構造となっており，耐漏洩機能を有している。そのため，地震時に対してライナは強度部材として扱わず，分割したシールド材をコリウムシールドのサポートにより支持する構造としている。また，4.3 項に示すとおり，コリウムシールドに作用する鉛直震度は 1.0 未満であり，浮き上がりが生じない構造であるため，床ドレンサンプライナに対する鉛直地震荷重は作用しない。
内側シールド材は，目地材により外側シールド材に接着されており，水平方向支持材で内側シールド材の一部を拘束する構造となっている。本書では，内側シールド材にライナ方向の水平荷重が作用した場合に，全て床ドレンサンプライナが荷重負担することを仮定し，耐震評価を実施する。鉛直地震荷重に対しては，床ドレンサンプライナに対する荷重が伝達されないため，底面部のライナは評価対象外とする。
床ドレンサンプライナの評価にあたっては，水平方向支持材の高さ方向のピッチに着目mm）を設定する。

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

し，保守的なピッチ

評価対象箇所

図 6−2 床ドレンサンプライナの構造，形状及び寸法

1-186.3 評価内容
6.3.1 応力評価方法
(1)

曲げ応力
図 6−2 に示す範囲の内側シールド材の水平地震荷重がライナに等分布荷重として作用するものと考え，図 6−3 に示す両端固定はりとして計算する。

水平地震荷重ライナ

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

鉛直支持ＨL ｗL

スパンＭLＦL

図 6−3 計算モデル
a. 水平方向地震による等分布荷重ｗ L＝Ｗ L・ Ｃ H
ＨL

ここで，
ＷL：ライナが負担する死荷重＝
ＨL：鉛直支持スパン＝㎜

b. ライナに作用する曲げモーメント

ＭL＝ｗL・ＨL212c. ライナに作用するせん断力
ＨL
ＦL＝ｗL・
21-19N(2)応力計算
a. ライナの曲げ応力
σ bL＝ＭLＺL

ここで，
mm3ＺL＝b. ライナのせん断応力
τ L＝ＦLＡL

ここで，mm2ＡL：ライナのせん断断面積＝c. ライナの組合せ応力

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2σL＝ σ bL2＋3 ・τ L2

6.3.2 応力評価結果
床ドレンサンプライナの応力評価結果を表 6−1 に示す。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。
表 6−1 短期荷重に対する応力評価結果（Ｄ＋ＳＳ）
短期荷重
評価対象設備評価部位

床ドレンサンプライナ

ライナ（SUS304）

応力分類

判定

発生値

評価基準値（MPa）

（MPa）

曲げ応力

51236

○

せん断応力

1118

○

組合せ応力

51205

○

すべて許容値以下である。

1-20

備考

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

第 3 章 導入管カバーの耐震性の計算書

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2目

次

1. 概要

3-1

2. 一般事項

3-1

2.1 構造計画

3-1

2.2 評価方針

3-2

2.3 適用基準

3-2

2.4 記号の説明

3-3

2.5 計算精度と数値の丸め方

3-3

3. 評価部位

3-4

4. 地震応答解析及び構造強度評価

3-44.1 地震応答解析及び構造強度評価方法

3-4

4.2 荷重の組合せ及び許容応力

3-44.3 解析モデル及び緒元

3-54.4 固有周期

3-64.5 設計用地震力

3-74.6 計算方法

3-7

4.7 計算条件

3-75. 評価結果

3-85.1 評価結果

3-8

1. 概要本計算書は，「Ⅴ-2-1-9機能維持の基本方針」に基づき，導入管カバーが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説明するものである。
2.

一般事項

2.1 構造計画
導入管カバーは，排水配管への異物流入防止を目的に設置するものである。導入管カバーは，ペデスタル内のコリウムシールド上の床に設置し，コリウムシールドが設置されていない内壁から支持する。主要な梁と柱は角型鋼管で構成された構造物である。四方をパンチングメタル，天井にプレートを設置し，異物流入を防止する。パンチングメタル及びプレートは，異物流入防止を目的に設置するものであり，強度部材ではない。

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2導入管カバーの概略構造を図 2-1 に示す。

プレート

パンチングメタル

図 2-1 導入管カバー概略図3-1

2.2 評価方針
導入管カバーは，機器ドレン側と床ドレン側との 2 箇所に設置するが，応力発生点の裕度（許容値／発生値）が最小となる導入管カバーの評価結果を代表として本計算書に記載する。
導入管カバーの耐震評価フローを図 2-2 に示す。

解析モデル設定

有限要素法モデルの作成

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

固有値解析

1 次固有振動数 ≧ 20Ｈｚ

NOYES
地震静的解析（Ｓｓ）

地震応答解析（Ｓｓ）

地震時における応力（Ｓｓ）

導入管カバーの構造強度評価

図 2-2 導入管カバーの耐震評価フロー
2.3 適用基準
鋼構造設計基準（2005 改訂）（日本建築学会）

3-2

2.4 記号の説明

記号

記号の説

明

単位

Ｄ

死荷重ｆｓ

許容せん断応力度

MPa

Ｓｙ

設計･建設規格 付録材料図表 Part5 表8に定める値

MPaＳｓ

基準地震動Ｓｓにより定まる地震動σ

組合せ応力

MPaσｂ

曲げ応力

MPaσｓ

せん断応力

MPaσｔ

引張応力

MPa

注：
「設計・建設規格」とは，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）

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

2.5 計算精度と数値の丸め方
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

長さmm

−−

整数位

算出応力

MPa

小数点以下第 1 位

切上げ

整数位

許容応力

MPa

小数点以下第 1 位

切捨て

整数位

3-3

3.

評価部位
導入管カバーの評価部位は鋼材と溶接部である。本計算書では，応力発生点の裕度（許容値／発生値）が最小となる溶接部の評価結果を記載する。

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
地震力は，導入管カバーに対して水平及び鉛直方向に作用するものとし，応力評価において組合せるものとする。
設計用地震力により発生する応力が，鋼構造設計基準（2005 改訂）（日本建築学会）により定まる許容応力以下であることを示す。

4.2 荷重の組合せ及び許容応力

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

本計算における荷重の組合せ及び溶接部の許容応力を表 4-1，4-2 に示す。
表 4-1 荷重の組合せ
施設区分

名称

耐震重要度
分類

機器等の区分

荷重の組合せ

荷重の種類

その他

導入管カバー−−

Ｄ＋Ｓｓ

短期荷重注）
Ｄ：死荷重
Ｓｓ：基準地震動Ｓｓにより定まる地震動
表 4-2 許容応力
材料

評価部位

基準応力Ｆ（MPa）

許容応力度ｆｓ（MPa）

SUS304

溶接205

117

3-4

4.3 解析モデル及び緒元
導入管カバーはビーム要素でモデル化する。拘束条件は壁面の支持点を完全拘束，床面の一NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2部を鉛直方向拘束とし固定する。モデル図を図 4-1 に示す。

図 4-1 導入管カバー鳥瞰図

3-5

4.4 固有周期
機器ドレン側及び床ドレン側導入管カバーにおいて，最大応力発生点の裕度が同等であった
ため，1 次固有振動数が最小となる機器ドレン側導入管カバーの固有値解析結果を表 4-3 に，1 次振動モード図を図 4-2 に示す。
1 次固有振動数が 20Ｈｚを超えることから， 静的地震解析にて構造強度評価を行う。
表 4-3 固有値解析結果
耐震クラス

−

適用する地震動等

Ｓｓモード

固有周期（s）

応答水平震度Ｘ方向

応答鉛直震度Ｚ方向

NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

１次
動的震度

図 4-2 振動モード図（1 次）

3-6

Ｙ方向

4.5 設計用地震力評価に用いる設計用地震力を表 4-4 に示す。
表 4-4 設計用地震力
設計用震度
建物・構造物

標高
水平方向

鉛直方向

ペデスタル

4.6 計算方法
本計算の計算機プログラムは「ＮＳＡＦＥ」を使用し固有値及び応力を求める。
なお，評価に用いる計算機コードの検証及び妥当性確認等の概要については，「Ⅴ-5-4NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2算機プログラム（解析コード）の概要 ＨＩＳＡＰおよびＮＳＡＦＥ」に示す。
設計用地震力を用いた静的地震解析にて発生応力を算出し，耐震評価を行う。
4.7 計算条件
本計算に用いた材料，降伏点，ばね定数を表 4-5，4-6 に示す。
表 4-5 材料と降伏点
材料

耐震クラス

Ｓｙ（MPa）

SUS304−205

表 4-6 支持点のばね定数
支持点
番号

各軸方向ばね定数 （N/mm）
Ｘ

ＹＺ

161014163-7

各軸回り回転ばね定数 （N･mm/rad）Ｘ

ＹＺ計NT2 補③ Ⅴ-2-9-4-3-5-2 R2

5.

評価結果

5.1 評価結果
表 5-1 に示すとおり計算応力は許容応力以下である。
表 5-1 導入管カバー応力評価結果
発生応力（MPa）

評価結果

名称評価点

材料

引張σｔ（MPa）

せん断σｓ（MPa）

曲げσｂ（MPa）

応力
分類

計算
応力（MPa）

許容応力（MPa）

導入管カバー

32SUS304

0675

組合せ76117

組合せ応力計算方法
σ＝ （σｔ＋σｂ）2＋σｓ2

3-8

すべて許容応力以下である。