東海第二発電所 工事計画審査資料
資料番号補足-60-1 改 119

提出年月日

平成 30 年 9 月 28 日

東海第二発電所
工事計画に係る説明資料（Ⅴ-1-1-2-2 津波への配慮に関する説明書）【収録内容】
・6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する補足説明
6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説明

平成 30 年 9 月
日本原子力発電株式会社

改定履歴
改定

改定日
（提出年月日）改0

H30.2.5

改1

H30.2.7

改2

H30.2.8

改3

H30.2.9

改4H30.2.13

改5

H30.2.13

改6

H30.2.15

改7

H30.2.19

改8

H30.2.19

改9H30.2.22

改 10

H30.2.23

改 11

H30.2.27

改 12

H30.3.1

改 13

H30.3.6

改 14

H30.3.6

改定内容・新規制定
・「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「1.1 潮位観測記録の考え方について」及び「1.3 港湾内の局所的な海面の励起について」を新規作成し，追加・改 0 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 1 に，「1.6 ＳＡ用海水ピットの構造を踏まえた影響の有無の検討」を新規作成し，追加（「1.1 潮位観測記録の考え方について」
及び「1.3 港湾内の局所的な海面の励起について」は，変更なし）
・改 3 の内，「1.1 潮位観測記録の考え方について」及び「1.3 港湾内の局所的な海面の励起について」を改定（「1.6 ＳＡ用海水ピッ
トの構造を踏まえた影響の有無の検討」は，変更なし）
・「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」
及び「5.17 強度計算における津波時及び重畳時の荷重作用状況について」を新規作成し，追加
・「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」及び「5.19
津波荷重の算出における高潮の考慮について」を新規作成し，追加・改 6 に，「5.1 地震と津波の組合せで考慮する荷重について」を新規作成し，追加（「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」及び「5.19 津波荷重の算出における高潮の考慮について」
は，変更なし）・「5.9 浸水防護施設の評価に係る地盤物性値及び地質構造について」及び「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁止水シー
ルについて」を新規作成し，追加・改 8 の「5.9 浸水防護施設の評価に係る地盤物性値及び地質構造について」を改定（「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁止水シールについて」は，変更なし）
・改 2 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」及び「5.4 津波波力の選定に用いた規格・基準類の適用性について」を新規作成し，追加
・「1.2 遡上・浸水域の評価の考え方について」，「1.4 津波シミュレーションにおける解析モデルについて」，「4.2 漂流物による影響
確認について」，「5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて」及び「5.6 浸水量評価について」を新規作成し，追加・改 4 の内，「1.6 ＳＡ用海水ピットの構造を踏まえた影響の有無の検討」を改定・改 12 の内，「1.6 ＳＡ用海水ピットの構造を踏まえた影響の有無の検討」を改定
・改 5 の内，「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」のうち，「5.11.5 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁」を新規作成）・改 9 の内，「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁止水シールについて」を改定

i

改定

改定日
（提出年月日）改 15

H30.3.9

改 16

H30.3.12

改 17

H30.3.22

改 18

H30.3.30

改 19

H30.4.3

改 20

H30.4.4

改 21

H30.4.6

改 22

H30.4.6

改 23

H30.4.10

改 24

H30.4.11

改 25

H30.4.12

改 26

H30.4.13

改 27

H30.4.18

改定内容
・資料番号を「補足-60」→「補足-60-1」に変更（改定番号は継続）
・改 7 の内，「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定
・改 10 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 14 の内，「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁止水
シールについて」を改定
・改 15 の内，「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・「1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について」，「3.1 砂移動による影響確認について」，「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足
説明」及び「放水路ゲートに関する補足説明」を新規作成し追加
・改 17 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 18 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 11 の内「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」を改定
・「5.10 浸水防護施設の強度計算における津波荷重，余震荷重及び漂流物荷重の組合せについて」を新規作成し追加
・改 11 の内「5.4 津波波力の選定に用いた規格・基準類の適用性について」を改定
・改 16 の内「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁シール材について」を改定（「5.14 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁シール材について」のうち「5.14.2 鋼製防護壁シール材について」を新規作成）・「6.9.2 逆止弁を構成する各部材の評価及び機能維持の確認方法について」を新規作成し追加
・改 18 の「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」及び「6.6.1 放水路ゲートに関する補足説明」を改訂
・改 21 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 5 の内，「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」のうち，「5.11.4 防潮堤（鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア））」を改定）
・改 14 の内，「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象
断面の選定について」のうち，「5.11.5 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁」を改定）・改 20 の内，「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」を改定
・「5.15 東海発電所の取放水路の埋戻の施工管理要領について」を新規作成し追加・「6.2.1 鉄筋コンクリート防潮壁の設計に関する補足説明」を新規作成し追加
・「6.3.1 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の設計に関する補足説明」を新規作成し追加
・「6.4.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の設計に関する補足説明」
を新規作成し追加
・「6.8.1 貯留堰の設計に関する補足説明」を新規作成し追加
・改 23 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 12 の内，「4.2 漂流物による影響確認について」及び「5.6 浸水量評価について」を改定
・改 25 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
ii

改定

改定日
（提出年月日）改 28

H30.4.19

改 29

H30.4.19

改 30

H30.4.27

改 31

H30.4.26

改 32

H30.5.1

改 33

H30.5.7

改定内容・改 5 の内，「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.11.7 防潮扉」を改定）
・改 24 の内，「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」を改定
・改 21 の内，「5.4 津波波力の選定に用いた規格・基準類の適用性について」
・「5.13 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価について」を新規作成し，追加
・「5.18 津波に対する止水性能を有する施設の評価について」を新規作成し，追加・「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」（土木）を新規作成し，追加・「6.8.2 貯留堰取付護岸に関する補足説明」を新規作成し，追加・改 18 の内，「1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について」を改定
・H30.4.23 時点での最新版一式として，改 29（H30.4.19）までの最新版をとりまとめ，一式版を作成
・改 28 の内，「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」を改定
・改 28 の内，「5.4 津波波力の選定に用いた規格・基準類の適用性について」
・改 5 の内，「5.11 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.11.2 防潮堤（鋼製防護壁）」，「5.11.3 防潮堤（鉄筋コンクリート防潮壁）」を改定）
・「6.12 止水ジョイント部の相対変位量に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.13 止水ジョイント部の漂流物対策に関する補足説明」を新規作成し，追加
・改 31 の内，「4.1 設計に用いる遡上波の流速について」を改定
・「5.9 浸水防護施設の評価に係る地盤物性値及び地質構造について」を削除し，5.9 以降の番号を繰り上げ
・改 5 の内，「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.8 構内排水路逆流防止設備」を改定）
・改 21 の内，「5.13 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁シー
ル材について」を改定（「5.13.2 鋼製防護壁シール材について」を改定）
・「6.1.1.1 鋼製防護壁の耐震計算書に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する補足説
明」を新規作成し，追加・改 5 の内，「5.16 強度計算における津波時及び重畳時の荷重作用状況について」を改定
・「6.2.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明
資料」を新規作成し，追加
・「6.3.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の強度計算書
に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.4.1.2 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.8.1.2 貯留堰の強度計算書に関する補足説明」を新規作成し，
追加

iii

改定

改定日
（提出年月日）改定内容
・改 27 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・「6.7.1 構内排水路逆流防止設備の設計に関する補足説明」を新規作成し，追加・改 34 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
止水機構の実証試験の記載等について適正化・「5.19 許容応力度法における許容限界について」を新規追加
・「6.1.1.2 鋼製防護壁の強度計算書に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.5.1.2 防潮扉の強度計算書に関する補足説明」を新規作成し，追加
・改 4 の内，「1.1 潮位観測記録の考え方について」及び「1.3 港湾内の局所的な海面の励起について」を改定
・改 18 の内，「3.1 砂移動による影響確認について」を改定
・「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」に名称を変更
・改 24 の内，「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.5 防潮堤（鋼管杭鉄筋コンクリート防
潮壁）
」を改定）
・改 31 の内，「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.3 防潮堤（鉄筋コンクリート防潮壁）」を改定）
・改 31 の内，「6.12 止水ジョイント部の相対変位量に関する補足説
明」を改定
・改 35 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
止水機構の解析結果及び実証試験結果について記載を追記。
・改 34「6.7.1 構内排水路逆流防止設備の設計に関する補足説明」
を改訂
・「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を新規作成し，追加・改 22 の「6.9.2 逆止弁を構成する各部材の評価及び機能維持の確認方法について」を改定

改 34

H30.5.7

改 35

H30.5.14

改 36

H30.5.17

改 37

H30.5.17

改 38

H30.5.18

改 39

H30.5.22

改 40

H30.5.25

改 41

H30.5.29

・改 40 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定

改 42

H30.5.31

・改 5 の内，「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.6 貯留堰及び貯留堰取付護岸」を改定）
・改 24 の内，「6.4.1.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 24 の内，「6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」を改
定・改 28 の内，「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価について」を改定

改 43

H30.6.1

・改 41 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定

iv

改定日
（提出年月日）

改定内容

改 44

H30.6.5・改 24 の「6.2.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明資料」を改定
・改 28 の「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.7 防潮扉」を改定）
・改 32 の「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.8 構内排水路逆流防止設備」を改定）

改 45

H30.6.5・改 43 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定

改 46

H30.6.6

改 47

H30.6.8

改 48

H30.6.11

・「4.3 漂流物荷重について」を新規作成し，追加・改 36 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定

改 49

H30.6.12・改 45 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定

改 50

H30.6.12

改 51

H30.6.15

改 52

H30.6.19

改 53

H30.6.19

改 54

H30.6.20

改定

・改 39 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
審査会合時(H30.5.31)の記載に改訂及び実証試験後の評価方法を記載。
・改 24 の「5.14 東海発電所の取放水路の埋戻の施工管理要領について」を改定
・改 32 の「5.13.2 鋼製防護壁シール材について」を改定
・改 33 の「5.16 強度計算における津波時及び重畳時の荷重作用状況について」を改定

・改 46 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 18 の「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」及び「放水路ゲートに関する補足説明」を改定
・改 42 の「6.4.1.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 48 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定
・改 49 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・「6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明」に名称を変更
・「6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明」，「6.10.3
加振試験の条件について」及び「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を新規作成し，追加・改 50 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・「5.8

浸水防護に関する施設の機能設計・構造設計に係る許容限界について」を新規作成し，追加・改 38 の「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.5

改 55

H30.6.20

防潮堤（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）」を改定）・改 44 の「5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について」を改定（「5.10.7 防潮扉」を改定）
・改 51 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定

v

改定

改定日
（提出年月日）改定内容
・改 42 の「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価

改 56

H30.6.21について」を改定
・改 42 の「6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 55 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定
・改 56 の「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価

改 57

H30.6.25について」を改定
・「6.1.2

鋼製防護壁アンカーに関する補足説明」を新規作成し，追

加

改 58

H30.6.26

・改 52 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」，「6.10.3 加振試験の条件について」及び「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を改定・「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足説明」を新規作成し，追加

改 59

H30.6.26

改 60

H30.6.27

改 61

H30.6.28

改 62

H30.6.28

改 63

H30.6.29

改 64

H30.6.29

改 65

H30.7.3

改 66

H30.7.4

改 67

H30.7.4・改 53 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・「5.11 浸水防護施設の評価における衝突荷重，風荷重及び積雪荷重について」及び「5.15 地殻変動後の基準津波襲来時における海水ポ
ンプの取水性への影響について」を新規作成し，追加・改 58 の「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を登載（変更なし）
・改 57 の「6.1.2 鋼製防護壁アンカーに関する補足説明」を改定
・「6.11 耐震計算における材料物性値のばらつきの影響に関する補足説明」を新規作成し，追加
・「6.14 杭－地盤相互作用バネの設定について」を新規作成し，追加・改 59 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定（抜粋版）
・改 28 の「6.8.2 貯留堰取付護岸に関する補足説明」を改定
・改 33 の「6.4.1.2 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 56 の「6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 58 の「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足
説明」を改定・「5.15 地殻変動後の津波襲来時における海水ポンプの取水性への影
響について」に名称を変更
・改 58 の内，「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 28 の内，「6.5.1.1 防潮扉の耐震計算書に関する補足説明」を改
定・「5.5 津波防護施設のアンカーボルトの設計について」を新規作成
し，追加・改 60 の「5.11 浸水防護施設の評価における衝突荷重，風荷重及び積雪荷重について」，「5.15 地殻変動後の基準津波襲来時における海水ポンプの取水性への影響について」及び「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を改定

vi

改定

改定日
（提出年月日）改 68

H30.7.5

改 69

H30.7.6

改 70

H30.7.6

改 71

H30.7.11

改 72

H30.7.11

改 73

H30.7.11

改 74

H30.7.12

改 75

H30.7.17

改 76

H30.7.18

改 77
改 78

H30.7.19
H30.7.23

改定内容・改 56 の「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価について」を改定
・改 24 の「6.3.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 32 の「6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 32 の「6.1.1.1 鋼製防護壁の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 33 の「6.8.1.2 貯留堰の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 33 の「6.3.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 36 の「6.5.1.2 防潮扉の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 44 の「6.2.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明資料」を改定
・「6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説
明」を新規作成し，追加・改 33 の「6.2.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明資料」を改定
・改 36 の「6.1.1.2 鋼製防護壁の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 62 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定（抜粋版）
・改 65 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 52 の「6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明」
を改定
・「3.2 海水ポンプの波力に対する強度評価について」を新規作成し，追加
・改 67 の内，「5.15 地殻変動後の基準津波襲来時における海水ポン
プの取水性への影響について」を改定
・改 71 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定（抜粋版）
・改 72 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・「5.3 強度計算に用いた規格・基準について」及び「6.9.3 津波荷重（突き上げ）の強度評価における鉛直方向荷重の考え方について」を新規作成し，追加
・改 64 の「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足
説明」を改定・改 58 の「6.10.3 加振試験の条件について」を改定
・改 67 の「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を改定
・「2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について」を新規作成し，追加
・改 61 の「6.1.2 鋼製防護壁アンカーに関する補足説明」を改定
・改 77 の「6.1.2 鋼製防護壁アンカーに関する補足説明」を改定

vii

改定

改定日
（提出年月日）改 79

H30.7.24

改 80

H30.7.25

改 81
改 82

H30.7.27
H30.7.27

改 83

H30.7.31

改 84

H30.8.1

改 85

H30.8.1

改 86

H30.8.2

改 87

H30.8.3

改 88

H30.8.6

改 89

H30.8.7

改 90

H30.8.8

改 91

H30.8.13

改 92

H30.8.16

改定内容・改 75 の「5.3 強度計算に用いた規格・基準について」，「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」，「6.9.3 津波荷重（突き上げ）の強度評価における鉛直方向荷重の考え方について」及び「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足説明」を改定
・「3.3 除塵装置の取水性の影響について」及び「6.2.2 フラップゲートに関する補足説明」を新規作成し，追加・改 48 のうち，「4.3 漂流物荷重について」を改定
・改 44 のうち，「5.10.8 構内排水路逆流防止設備」を改定
・「7.1 工事計画変更許可後の変更手続き」を新規作成し，追加・改 50 のうち，「放水路ゲートに関する補足説明」を改定
・改 37 のうち，「3.1 砂移動による影響確認について」を改定
・改 37 のうち，「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 26 の「4.2 漂流物による影響確認について」及び「5.6 浸水量評価について」を改定
・改 15 のうち，「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定・改 51 のうち，「6.4.1.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計
算書に関する補足説明」を改定
・改 63 のうち，「6.4.1.2 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の強度計
算書に関する補足説明」を改定
・改 29 の「1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について」を改定
・「6.1.3 止水機構に関する補足説明」に評価内容を新規作成し追記（新規分のみ抜粋）
・改 76 の「6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について」を改定
・改 12 の「5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて」を改定
・「5.20 津波防護施設の耐震評価における追加検討ケースの選定について」を新規作成し，追加・改 63 の「6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」及び「6.8.2 貯留堰取付護岸に関する補足説明」を改定
・改 69 の「6.8.1.2 貯留堰の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 69 の「6.3.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の耐震計算書に関する補足説明」及び「6.3.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 66 の「6.5.1.1 防潮扉の耐震計算書に関する補足説明（土木）」改 93

H30.8.17を改定
・改 69 の「6.5.1.2 防潮扉の強度計算書に関する補足説明（土木）
」
を改定

viii

改定

改定日
（提出年月日）改定内容・改 90 の「5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて」を
改定

改 94

H30.8.17・改 86 のうち，「5.6 浸水量評価について」を改定
・改 87 の「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定
・改 69 の「6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する

改 95

H30.8.20

補足説明」及び「6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説明」を改定

改 96

H30.8.20

・改 55 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定

改 97

H30.8.21

・改 81 の「4.3 漂流物荷重について」を改定
・改 12 の「1.2 遡上・浸水域の評価の考え方について」を改定
・改 89 の「1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について」を改 98

H30.8.22

改定
・改 84 の「3.1 砂移動による影響確認について」を改定
・改 86 の「4.2 漂流物による影響確認について」を改定
・改 94 の「5.6 漏水量評価について」を改定
・改 89 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」の改訂及び止水板
設置時における隙間の解析結果，評価の報告（新規）・改 50 の「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」の改訂

改 99

H30.8.22・改 50,83 の「6.6.1 放水路ゲートの設計に関する補足説明」の改訂
・改 85 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 69 のうち，「6.1.1.1

改 100

H30.8.22

鋼製防護壁の耐震計算書に関する補足

説明」，「6.2.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明資料」及び「6.2.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁の強度計
算書に関する補足説明資料」を改定

改 101

H30.8.22・改 69 のうち，「6.1.1.2 鋼製防護壁の強度計算書に関する補足説
明」を改定

ix

改定

改定日
（提出年月日）改定内容・改 98 のうち，「1.2 遡上・浸水域の評価の考え方について」，「1.5
入力津波のパラメータスタディの考慮について」，「5.6 漏水量評
価について」を改定

改 102

H30.8.24

・改 94 のうち，「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定・改 76 のうち，「2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について」を改定
・改 82 のうち，「5.10.8 構内排水路逆流防止設備」を改定

改 103

H30.8.27

・改 91 のうち，「5.20 津波防護施設の耐震評価における追加検討ケースの選定について」を改定
・改 102 のうち「2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について」
の改訂

改 104

H30.8.28

・改 99 のうち「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」の追記
・改 99 のうち「6.6.1 放水路ゲートの設計に関する補足説明」の追記
・改 7 のうち，「5.18 津波荷重の算出における高潮の考慮について」を改定
・改 94 のうち，「5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて」を改定
・改 102 のうち，「1.2 遡上・浸水域の評価の考え方について」
，
「5.6

改 105

H30.8.29

浸水量評価について」及び「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定
・改 104 のうち，「2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について」を改定
・改 96 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を登載（変更なし）

改 106

H30.8.30

改 107

H30.9.3・改 101 のうち，「6.1.1.2

鋼製防護壁の強度計算書に関する補足

説明」を改定・改 103 のうち，「5.20 津波防護施設の耐震評価における追加検討
ケースの選定について」を改定
・改 105「5.6 浸水量評価について」の改定（コメント回答）

改 108

H30.9.4

・改 7 「5.18津波荷重の算出における高潮の考慮」の改訂

・改 104「6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明」の改訂
・改 104「6.6.1 放水路ゲートの設計に関する補足説明」の改定

x

改定

改定日
（提出年月日）改定内容・改 102 の「1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について」を改定
・改 98 の「4.2 漂流物による影響確認について」を改定
・改 87 の「4.3 漂流物荷重について」を改定

改 109

H30.9.5・改 105 の「5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について」を改定
・改 99 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」及び「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 16 の「5.13 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁シール材について」のうち「5.13.1

防潮堤止水ジョイント部材について」を改定
・改 68 の「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価
改 110

H30.9.10について」を改定
・改 88 の「6.4.1.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明」を改定
・改 88 の「6.4.1.2 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明」を改定
・改 91 の「6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」を改定

改 111

H30.9.11

・5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて
・5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について
・改 105 の「2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について」を改定
・改 84 の「3.1 砂移動による影響確認について」を改定
・改 109 の「4.2 漂流物による影響確認について」，「4.3 漂流物荷重について」及び「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止改 112

H30.9.12

弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改定
・改 108 の「5.6 浸水量評価について」を改定
・改 72 の「6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明」
を改定
・改 79 の「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足
説明」
・改 112 の「4.2 漂流物による影響確認について」及び「4.3 漂流

改 113

H30.9.18

物荷重について」を改定

xi

改定

改定日
（提出年月日）改定内容・改 38 のうち，「6.12 止水ジョイント部の相対変位量に関する補足
説明」を改定・改 100 のうち，「6.1.1.1

鋼製防護壁の耐震計算書に関する補足説

明」を改定
改 114

H30.9.19

・改 107 のうち，「5.20 津波防護施設の耐震評価における追加検討ケースの選定について」を改定
・改 110 のうち，「5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影
響評価について」を改定
・改 110 のうち，「6.8.1.1

貯留堰の耐震計算書に関する補足説明」

を改定
・改 112 の「6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明」
改 115

H30.9.19

及び「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足説
明」を改定
・改 31 の「6.13 止水ジョイント部の漂流物対策に関する補足説明」
を改定

改 116

H30.9.21・改 47 の「5.14 東海発電所の取放水路の埋戻の施工管理要領について」を改定
・改 96 の「5.19 許容応力度法における許容限界について」を改定

改 117

H30.9.25

・改 113 の「4.2.2 漂流物による影響評価について」を改訂
・改 113 の「4.3 漂流物荷重について」を改訂
・改 109 の「6.1.3 止水機構に関する補足説明」を改定
・改 112 の「6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び改 118

H30.9.26

貫通部止水処置の設計に関する補足説明」を改訂
・改 115 の「6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足説明」を改訂
・改 95 の「6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する

改 119

H30.9.28

補足説明」及び「6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説明」を改定

xii

下線は，今回提出資料を示す。
目

次
[

1.

入力津波の評価]内は，当該箇所を提出（最新）したときの改訂を示

1.1 潮位観測記録の考え方について[改 37 H30.5.17]す。

1.2 遡上・浸水域の評価の考え方について[改 105 H30.8.29]
1.3 港湾内の局所的な海面の励起について[改 37 H30.5.17]
1.4 津波シミュレーションにおける解析モデルについて[改 12 H30.3.1]
1.5 入力津波のパラメータスタディの考慮について[改 109 H30.9.5]
1.6 ＳＡ用海水ピットの構造を踏まえた影響の有無の検討[改 13 H30.3.6]2.

津波防護対象設備

2.1 津波防護対象設備の選定及び配置について[改 112 H30.9.12]3.

取水性に関する考慮事項

3.1 砂移動による影響確認について[改 112 H30.9.12]
3.2 海水ポンプの波力に対する強度評価について[改 73 H30.7.11]
3.3 除塵装置の取水性の影響について[改 80 H30.7.25]
4.

漂流物に関する考慮事項

4.1 設計に用いる遡上波の流速について[改 32 H30.5.1]
4.2 漂流物による影響確認について[改 117 H30.9.25]
4.3 漂流物荷重について[改 117 H30.9.25]
5.

設計における考慮事項

5.1 地震と津波の組合せで考慮する荷重について[改 7 H30.2.19]
5.2 耐津波設計における現場確認プロセスについて[改 111 H30.9.11]
5.3 強度計算に用いた規格・基準について[改 79 H30.7.24]
5.4 津波波力の選定に用いた規格・基準類の適用性について[改 31 H30.4.26]
5.5 津波防護施設のアンカーボルトの設計について[改 67 H30.7.4]
5.6 浸水量評価について[改 112 H30.9.12]
5.7 自然現象を考慮する浸水防護施設の選定について[改 111 H30.9.11]
5.8 浸水防護に関する施設の機能設計・構造設計に係る許容限界について[改 54 H30.6.20]
5.9 浸水防護施設の強度計算における津波荷重，余震荷重及び漂流物荷重の組合せについて[改 20H30.4.4]
5.10 浸水防護施設の設計における評価対象断面の選定について
5.10.1 概要[改 5 H30.2.13]
5.10.2 防潮堤（鋼製防護壁）[改 31 H30.4.26]
5.10.3 防潮堤（鉄筋コンクリート防潮壁）[改 38 H30.5.18]
5.10.4 防潮堤（鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア））[改 24 H30.4.11]
5.10.5 防潮堤（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）[改 55 H30.6.20]
5.10.6 貯留堰及び貯留堰取付護岸[改 42 H30.5.31]
5.10.7 防潮扉[改 55 H30.6.20]
5.10.8 構内排水路逆流防止設備[改 103 H30.8.27]
1

5.11 浸水防護施設の評価における衝突荷重，風荷重及び積雪荷重について[改 67 H30.7.4]
5.12 スロッシングによる貯留堰貯水量に対する影響評価について[改 114 H30.9.19]
5.13 防潮堤止水ジョイント部材及び鋼製防護壁シール材について
5.13.1 防潮堤止水ジョイント部材について[改 110 H30.9.10]
5.13.2 鋼製防護壁シール材について[改 47 H30.6.8]
5.14 東海発電所の取放水路の埋戻の施工管理要領について[改 116 H30.9.21]
5.15 地殻変動後の津波襲来時における海水ポンプの取水性への影響について[改 67 H30.7.4]
5.16 強度計算における津波時及び重畳時の荷重作用状況について[改 47 H30.6.8]
5.17 津波に対する止水性能を有する施設の評価について[改 28 H30.4.19]
5.18 津波荷重の算出における高潮の考慮について[改 108 H30.9.4]
5.19 許容応力度法における許容限界について[改 116 H30.9.21]
5.20 津波防護施設の耐震評価における追加検討ケースの選定について[改 114 H30.9.19]
6.

浸水防護施設に関する補足資料

6.1 鋼製防護壁に関する補足説明
6.1.1 鋼製防護壁の設計に関する補足説明
6.1.1.1 鋼製防護壁の耐震計算書に関する補足説明[改 114 H30.9.19]
6.1.1.2 鋼製防護壁の強度計算書に関する補足説明[改 106 H30.8.30]
6.1.2 鋼製防護壁アンカーに関する補足説明[改 78 H30.7.23]
6.1.3 止水機構に関する補足説明[改 118 H30.9.26]
6.2 鉄筋コンクリート防潮壁に関する補足説明[]内は，当該箇所を提出（最新）したときの改訂を示す。

6.2.1 鉄筋コンクリート防潮壁の設計に関する補足説明
6.2.1.1 鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明資料[改 100 H30.8.22]
6.2.1.2 鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明資料[改 100 H30.8.22]
6.2.2 フラップゲートに関する補足説明[改 80 H30.7.25]
6.3 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）に関する補足説明
6.3.1 鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の設計に関する補足説明
6.3.1.1

鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の耐震計算書に関する補足説明[改 92H30.8.16]

6.3.1.2

鉄筋コンクリート防潮壁（放水路エリア）の強度計算書に関する補足説明[改 92H30.8.16]

6.4 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁に関する補足説明
6.4.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の設計に関する補足説明
6.4.1.1 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の耐震計算書に関する補足説明[改 110 H30.9.10]
6.4.1.2 鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁の強度計算書に関する補足説明[改 110 H30.9.10]
6.5 防潮扉に関する補足説明
6.5.1 防潮扉の設計に関する補足説明[改 108 H30.9.4]
6.5.1.1 防潮扉の耐震計算書に関する補足説明[改 66 H30.8.17]（土木）6.5.1.2 防潮扉の強度計算書に関する補足説明[改 69 H30.8.17] （土木）
6.6 放水路ゲートに関する補足説明2

6.6.1 放水路ゲートの設計に関する補足説明[改 108 H30.9.4]
6.7 構内排水路逆流防止設備に関する補足説明
6.7.1 構内排水路逆流防止設備の設計に関する補足説明[改 39 H30.5.22]
6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する補足説明[改 119 H30.9.28]
6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説明[改 119 H30.9.28]
6.8 貯留堰に関する補足説明
6.8.1 貯留堰の設計に関する補足説明
6.8.1.1 貯留堰の耐震計算書に関する補足説明[改 114 H30.9.19]
6.8.1.2 貯留堰の強度計算書に関する補足説明[改 91 H30.8.13]
6.8.2 貯留堰取付護岸に関する補足説明[改 91 H30.8.10]
6.9 浸水防護設備に関する補足説明
6.9.1 浸水防止蓋，水密ハッチ，水密扉，逆止弁及び貫通部止水処置の設計に関する補足説明[改112 H30.9.12]
6.9.2 逆止弁を構成する各部材の評価及び機能維持の確認方法について[改 40 H30.5.25]
6.9.3 津波荷重（突き上げ）の強度評価における鉛直方向荷重の考え方について[改 79 H30.7.24]
6.10 津波監視設備に関する補足説明
6.10.1 津波・構内監視カメラの設計に関する補足説明[改 115 H30.9.19]
6.10.2 取水ピット水位計及び潮位計の設計に関する補足説明[改 115 H30.9.19]
6.10.3 加振試験の条件について[改 75 H30.7.17]
6.10.4 津波監視設備の設備構成及び電源構成について[改 89 H30.8.7]
6.11 耐震計算における材料物性値のばらつきの影響に関する補足説明[改 61 H30.6.28]
6.12 止水ジョイント部の相対変位量に関する補足説明[改 114 H30.9.19]
6.13 止水ジョイント部の漂流物対策に関する補足説明[改 116 H30.9.21]
6.14 杭－地盤相互作用バネの設定について[改 61 H30.6.28]
7.

工事計画変更許可後の変更手続き[

7.1 工事計画変更許可後の変更手続き[改 83 H30.7.31]（最新）したときの改訂を示す。

3]内は，当該箇所を提出

6.7.1.1 構内排水路逆流防止設備の耐震計算書に関する補足説明
a.

固有値解析

(a) 固有周期の計算
構内排水路逆流防止設備は扉体部及び固定部で構成されるため，固有周期の計算に用いる解析モデルは扉体部及び固定部をモデル化する。固定部のモデル化について
は，地震力が構内排水路逆流防止設備の閉方向に作用する場合（以下「閉門時」という。）には扉体部は戸当りと密着した状態となることから戸当り部を支点とする両端支持梁でモデル化し，地震力が構内排水路逆流防止設備の開方向に作用する場合（以下「開門時」という。）には構内排水路逆流防止設備がヒンジを中心に縦断方向に振動することから，振り子振動としてモデル化する。主桁の寸法を図 6.7.1.1-1 に示す。
イ. 閉門時f＝λ2/(2π・L2)･√(E・I/m)
T＝1/f
ここで，
f ：一次固有振動数（Hz）
T ：固有周期（s）
λ：振動数係数=π

L ：主桁の長さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1090

構内排水路逆流防止設備（5,6）

570

1090（mm）＝1.09（m）
570（mm）＝0.57（m）
E ：縦弾性係数（N/mm2）

1.93×105

1.93×105（N/mm2）＝1.93×1011（N･m2）
I ：構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント（mm4）(イ) 主桁の断面二次モーメントt3
図 6.7.1.1-1 主桁の断面性能

構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

80

30

b2

176

80

b3

80

30

t1

12

10

t2

12

10

t3

12

10

h

200

100

e1

100

50

e2

100

50

6.7.1.1-1

1

機械工学便覧より，以下の式にて計算を行う。
Ia＝(b1・h3－b23(b1－t2))/12
ここで，Ia：主桁の断面二次モーメント（mm4）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ia＝(80×2003－1763(80－12))/12＝2.24399×107 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ia＝(30×1003－803(30－10))/12＝1.64666×106 mm4(ロ) スキンプレートの断面二次モーメント
機械工学便覧より，以下の式にて計算を行う。
Ib＝bh3/12
ここで，
Ib：スキンプレートの断面二次モーメント(mm4)b:スキンプレートの長さ(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1200

構内排水路逆流防止設備（5,6）

650h:スキンプレートの厚さ(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ib＝1200×163/12＝4.096×105 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ib＝650×93/12＝3.94875×104 mm4(ハ) 構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント
構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメントについて，以下の式にて計算を行う。
I＝2(Ia＋Aa・(y3-y1)2)＋(Ib＋Ab・(y2-y3)2)
ここで，
I：構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント(mm4)Ia：主桁の断面二次モーメント(mm4)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24399×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.64666×106

6.7.1.1-2

2

Aa：主桁の断面積(mm2)主桁の断面積について，以下の式にて計算を行う。
Aa＝b1・t1＋b2・t2＋b3・t3
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Aa＝80×12＋176×12＋80×12＝4032 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Aa＝30×10＋80×10＋30×10＝1400 mm2
Ib：スキンプレートの断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

4.096×105

構内排水路逆流防止設備（5,6）

3.94875×104

Ab：スキンプレートの断面積(mm2)
スキンプレートの断面積について，以下の式にて計算を行う。
Ab＝b・h以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ab＝1200×16＝1.92×104 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ab＝650×9＝5850 mm2
構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメントを計算するにあたり，重心位置を図 6.7.1.1-2 に示す。

ｙ１

y1：主桁の重心位置
y2：スキンプレートの重心位置
y3：構内排水路逆流防止設備の重心位置

ｙ3 ｙ2

図 6.7.1.1-2 構内排水路逆流防止設備の重心位置
ここで，y1：主桁の重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

y2：スキンプレートの重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

208

構内排水路逆流防止設備（5,6）

104.5

y3：構内排水路逆流防止設備の重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

176.1

構内排水路逆流防止設備（5,6）

86.9

6.7.1.1-3

3

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝2×(2.24399×107＋4032×(176.1－100)2)＋(4.096×105＋1.92×
104×(208－176.1)2)＝1.11527×108 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝2×(1.64666×106＋1400×(86.9-50)2)＋(3.94875×104＋5850×(104.5-86.9)2)＝8.95741×106 mm4
1.11527×108(mm4)＝1.11527×10-4（m4）8.95741×106(mm4)＝8.95741×10-6（m4）ｍ：扉体部の単位長さ当たりの質量（kg/mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.32415

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.1752220.32415（kg/mm）＝3.2415×10 （kg/m）
0.17522（kg･mm）＝1.7522×102（kg/m）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
f＝π2/(2π×1.092)×√(1.93×1011×1.11527×10-4/3.2415×102)＝340.692 Hz＝340 Hz
T＝1/340＝0.00294117 s＝0.0030 s
構内排水路逆流防止設備（5,6）
f＝π2/(2π×0.572)･√(1.93×1011×8.95741×10-6/1.7522×102)＝480.228 Hz＝480 Hz
T＝1/480＝0.00208333 s＝0.0021 s
ロ. 開門時
f ＝1/(2π)･√ｇ/L2
T ＝1/f
ここで，
f ：一次固有振動数（Hz）
T ：固有周期（s）
ｇ：重力加速度（m/s2）

9.80665

L2：振り子の長さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）665

構内排水路逆流防止設備（5,6）

370

6.7.1.1-4

4

665 mm＝6.65×10-4 m
370 mm＝3.7×10-4 m

図 6.7.1.1-3 に振り子モデルの諸元を示す。

L2

図 6.7.1.1-3 振り子モデルの諸元
以上より
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
f ＝1/(2π)×√（9.80665/0.665）＝0.611176 Hz＝0.61 Hz
T ＝1/0.61＝1.639344 s＝1.64 s
構内排水路逆流防止設備（5,6）
f ＝1/(2π)×√9.80665/3.7×10-4＝0.819369 Hz＝0.81 Hz
T ＝1/0.81＝1.23456 s＝1.24 s(b) 固有値解析結果
イ. 閉門時（構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9））固有周期は 0.0030 s であり，0.05 s 以下であることから，剛構造である。
（構内排水路逆流防止設備（5,6））固有周期は 0.0021 s であり，0.05 s 以下であることから，剛構造である。
ロ. 開門時（構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9））固有周期は 1.64 s であり，0.05 s 以上であることから，水平方向については固有周期を考慮した設計震度を設定する。
（構内排水路逆流防止設備（5,6））固有周期は 1.24 s であり，0.05 s 以上であることから，水平方向については固有周期を考慮した設計震度を設定する。

6.7.1.1-5

5

b.

応力計算
Ss 地震時荷重の算出に用いる記号については，添付書類「Ⅴ-2-10-2-4 構内排水路逆流防止設備の耐震性についての計算書」にて示す記号を使用する。

(a)

Ss 地震荷重
応力評価に用いる基準地震動 Ss による設計震度を表 6.7.1.1-1 に示す。
鉛直方向の設計震度が 1G を超えないため，鉛直方向地震荷重については固定荷重及び積雪荷重と同じ方向の鉛直下向きのみを考慮する。
水平方向地震荷重は，扉体の自重を考慮する。
「(b) 固有値解析結果」に示したとおり，閉門時においては構内排水路逆流防止設
備の固有周期が 0.05s 以下であることを確認したため，閉門時における構内排水路逆流防止設備の耐震計算に用いる設計震度は，設置床の最大応答加速度の 1.2 倍を考慮した設計震度とする。また，開門時においては構内排水路逆流防止設備の固有周期が0.05 s 以上であったことから，開門時における構内排水路逆流防止設備の耐震計算に用いる設計震度は，固有周期の計算結果を考慮した設計震度とする。
水平方向の設計震度については，「閉門時」及び「開門時」にて設定した設計震度から，より震度の大きくなった「開門時」における設計震度をもとに応力評価を実施する。

表 6.7.1.1-1 応力評価に用いる基準地震動 Ss による設計震度
設備名称

地震による設計震度【閉門時】
構内排水路逆流防止設備

水平方向ＫＨ

0.75

1,2,3,4,7,8,9

鉛直方向ＫＶ

0.55

水平方向ＫＨ0.72

鉛直方向ＫＶ0.67

水平方向ＫＨ

3.33

水平方向ＫＨ

5.17

構内排水路逆流防止設備 5,6【開門時】
構内排水路逆流防止設備
1,2,3,4,7,8,9
構内排水路逆流防止設備 5,6基準地震動 Ss による水平方向地震荷重 He，鉛直方向地震荷重 Ve 及び単位面積当たりの水平方向地震荷重 q1 は以下の式により算出する。
He＝G・KH
Ve＝G・（1＋KV）
q1＝He/A１
ここで，
He：水平方向地震荷重（N）
Ve：鉛直方向地震荷重（N）

6.7.1.1-66

q1：単位面積当たりの地震荷重（N/mm2）
G：扉体の自重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3500

構内排水路逆流防止設備（5,6）

981

KH：基準地震動 Ss による水平方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3.33

構内排水路逆流防止設備（5,6）

5.17

KV：基準地震動 Ss による鉛直方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.55

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.67

A1：扉体面積（mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A1＝π×1070＾2×1/4＝8.99202×105 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A1＝π×5202×1/4＝2.12371×105 mm2
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
He＝3500×3.33＝11655 N
Ve＝3500×（1+0.55）＝5.50×103 N
q1＝11655/8.99202×105＝1.30×10-2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
He＝981×5.17＝5071.77 N＝5072 N
Ve＝981×（1+0.67）＝1.64×103 N
q1＝5072/2.12×105＝2.4×10-2 N/mm2(b) 各部の応力評価
イ. スキンプレート
４辺を固定支持された平板としてモデル化し，曲げ応力を算定する。
(イ) 発生荷重
発生圧力Ｐ（N/mm2）

6.7.1.1-7

7

Ｐ＝q1
ここで，
Ｐ：スキンプレートに加わる単位面積当たりの荷重（N/mm2）
q1：単位面積当たりの地震荷重（N/mm2）
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｐ＝1.3×10-2 N/mm2＝1.3×104 N/m2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｐ＝2.4×10-2 N/mm2＝2.4×104 N/m2(ロ) 発生応力
曲げ応力（N/mm2）
σ＝k・a12・Ｐ・10-6・α1/(100・t12)
ここでσ：曲げ応力度（N/mm2）ｋ：辺長比（b/a）による係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）44.88

構内排水路逆流防止設備（5,6）

45.50

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求
め係数が最も高い値とする。
辺長比（b/a）＝b1/a1
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
辺長比（b/a）＝575/390＝1.474
構内排水路逆流防止設備（5,6）
辺長比（b/a）＝300/200＝1.5
b1：スキンプレートの長辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）575 mm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300 mma1：スキンプレートの短辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390 mm＝39 cm
構内排水路逆流防止設備（5,6）

200 mm＝20 cm

6.7.1.1-88

スキンプレートの各長辺 b1a 及び b1b，各短辺 a1a，a1b 及び a1cを図 6.7.1.1-4 に示す。各長辺及び短辺の寸法は以下のとおり。
＜構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）＞b1a＝575 ㎜
b1b＝575 mm
a1a＝390 ㎜
a1b＝370 ㎜
a1c＝390 ㎜＜構内排水路逆流防止設備（5,6）＞
b1a＝300 ㎜
b1b＝300 mm
a1a＝200 ㎜
a1b＝200 ㎜
a1c＝200 ㎜
a1a
a1b
a1c
b1a

b1b

図 6.7.1.1-4 スキンプレートの長辺及び短辺
図 6.7.1.1-4 に示す長辺及び短辺から，スキンプレートに作用する応力がより大きく評価されるよう長辺及び短辺を設定した。構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）については
長編 b1＝575 ㎜，短辺 a1＝390 ㎜とし，構内排水路逆流防止設
備（5,6）については長編 b1＝300 ㎜，短辺 a1＝200 ㎜とした。
α1：スキンプレートの応力の補正係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.8

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，スキンプレートを支持する桁（主桁，縦補助桁）がフランジを有することから，そのフ6.7.1.1-99

ランジがスキンプレートの発生応力に及ぼす影響を考慮し補正係数を乗じるため，補正係数を求める。求め方については，ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会

平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求め係数が最も低い値とする。
t1：スキンプレートの板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16 mm＝1.6 cm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9 mm＝0.9 cm

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝44.88×392×1.3×104×10-6×0.8/(100×1.62)＝2.77316 N/mm2＝3 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝45.50×202×2.4×104×10-6×0.8/(100×0.92)＝4.31407 N/mm2＝5 N/mm2
ロ. 主桁
支圧板の設置位置を支点とする両端をピン支点の単純支持梁によりモデル化し計算を行う。
(イ) 発生荷重
２本の主桁で扉体にかかる荷重を負担するものとし，以下の式にて計算を行う。
Ｗ＝q1・A1/2
ここで，
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
q1：単位面積当たりの地震荷重（N/mm2）
A1：扉体面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｗ＝1.3×10-2×8.99202×105/2＝5.840×103 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｗ＝2.4×10-2×2.12371×105/2＝2.544×103 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力

6.7.1.1-1010発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝Ｗ・(2L0-B)/8
Ｓmax＝Ｗ/2
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
Ｌ０：主桁の支圧板中心間（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

Ｂ：水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1070

構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝5.84×103×(2×1089-1070)/8＝8.088×105 N･mm
Ｓmax＝5.82745×103/2＝2.92×103 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝2.544×103×(2×566-520)/8＝1.95×105 N･mm
Ｓmax＝2.53599×103/2＝1.272×103 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，主桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：主桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.65×106

e：主桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

6.7.1.1-11

11

b2：主桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20mmb2＝176mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝176-2×20＝136 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmb2＝80 mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝80－2×20＝40 mm
t2：主桁ウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12

構内排水路逆流防止設備（5,6）

10以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝2.24×107/100＝2.24×105 mm3
Aw2＝136×12＝1632 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.65×106/50＝3.3×104 mm3
Aw2＝40×10＝400 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z2
τ＝Ｓmax/Aw2
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：主桁の断面係数（mm3）6.7.1.1-12

12

Aw2：主桁のウェブ断面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝8.09×105/2.24×105＝3.61 N/mm2＝4 N/mm2
τ＝2.91372×103/1632＝1.79 N/mm2＝2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝1.94003×105/3.3×104＝5.87887 N/mm2＝6 N/mm2
τ＝1.26799×103/400＝3.16997 N/mm2＝4 N/mm2
ハ. 縦補助桁
主桁によって支持された単純支持梁とし，荷重は平均荷重が菱形に作用したものとして，「ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）」の式により計算を行う。
(イ) 発生荷重
平均荷重が菱形に作用したものとして，以下の式にて計算を行う
p＝q1
ここで，
p：縦補助桁に加わる各区分の平均荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
p＝1.3×10-2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
p＝2.4×10-2 N/mm2(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝p・a33/12
Ｓmax＝p・a32/4
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
p：縦補助桁に加わる扉体自重による荷重（N）

6.7.1.1-13

13

a3：縦補助桁の主桁間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝1.3×10-2×3903/12＝6.40714×104 N･mm
Ｓmax＝1.3×10-2×3903/4＝4.92857×102 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝2.4×10-2×2003/12＝1.52921×104 N･mm
Ｓmax＝2.4×10-2×2002/4＝2.38827×102 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
縦補助桁の断面図を図 6.7.1.1-5 に示す。
構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

40

30

b2

112

90

t1

8

10

t2

8

8

h

120

100

e2

e1

図 6.7.1.1-5 縦補助桁の断面図
機械工学便覧より，重心距離 e1（mm）及び e2（mm）を次の式にて求める。
e1＝h－(h2・t2＋t12(b1－t2))/(2(b1・t1＋b2・t2))
e2＝h－e1
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
e1＝120－(1202×8＋82(40－8))/(2×(40×8+112×8))＝71.7894 mm
e2＝120－71.7894＝48.2106 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
e1＝100－(1002×8＋102(30－8))/(2×(30×10＋90×8))

6.7.1.1-14

14

＝59.7058 mm
e2＝100-59.7058＝40.2942 mm
機械工学便覧より，縦補助桁の断面二次モーメントを以下の式にて計算を行う。
I＝(t2・e13＋b1・e23－(b1－t2)(e2－t1)3)/3
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝(8×71.78943＋40×48.21063－(40－8)(48.2106－8)3)/3＝1.78716×106 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝(8×59.70583＋30×40.29423－(30－8)(40.2942－10)3)/3＝1.01789×106 mm4
縦補助桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：縦補助桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.78716×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.01789×106

e1：縦補助桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

71.7894

構内排水路逆流防止設備（5,6）

59.7058b2：縦補助桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝120 mmt3（主桁）＝12 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝120－12－20＝88 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝100 mmt3（主桁）＝10 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝100－10－20＝70 mm
t2：縦補助桁のウェブの厚さ（mm）

6.7.1.1-15

15

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝1.78716×106/71.7894＝2.48944×104 mm3
Aw2＝88×8＝704 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.01789×106/59.7058＝1.70484×104 mm3
Aw2＝70×8＝560 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z3
τ＝Ｓmax/Aw3
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：縦補助桁の断面係数（mm3）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝6.40714×104/2.48944×104＝2.57372 N/mm2＝3 N/mm2
τ＝4.92857×102/704＝0.70008 N/mm2＝1 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝1.52921×104/1.70484×104＝0.89698 N/mm2＝1 N/mm2
τ＝2.38827×102/560＝0.42647 N/mm2＝1 N/mm2
ニ. ヒンジ（扉体部側）

6.7.1.1-16

16

ヒンジ（扉体部側）のピン穴接合部は，「ダム・堰施設技術基準（案）」のピン接合として計算を行う。
(イ) 発生荷重①

鉛直方向
ピン穴に対して鉛直方向地震荷重が加わったものとして，以下の式にて計算を行う。また，ヒンジは２箇所設置することから，１箇所に加わる荷重は１／２とする。
Fv＝Ve/2
ここで，
Fv：引張部材に鉛直方向に作用する力（N）
Ve：鉛直方向地震荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Fv＝7665/2＝3832.5 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Fv＝2208/2＝1104 N②

水平方向
ピン穴に対して水平方向地震荷重が加わったものとして，以下の式にて計算を行う。また，ヒンジは２箇所設置することから，１箇所に加わる荷重は１／２とする。
SH＝He/2
ここで，
SH：地震時吊りリンク片側荷重（水平）（N）
He：水平方向地震荷重（N）
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
SH＝11655/2＝5827.5 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
SH＝5072/2＝2536 N(ロ) 発生応力

6.7.1.1-17

17

①

鉛直方向
「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき,m-n 断面箇所Ａ及び m1-n1 断面箇所Ｂの発生応力を以下の式にて計算する。

Fv
t4

Br

a
m1
B

m
b

n
A

n1
図 6.7.1.1-6 ヒンジ（扉体部側）寸法図（Ａ箇所）
σＡ＝β4・Fv/（2・a4・tp）（Ｂ箇所）
σＢ＝α4・Fv/（2・a4・tp）
ここで，
σＡ：m-n 断面箇所の引張応力
σＢ：m1-n1 断面箇所の引張応力
Fv：引張部材に鉛直方向に作用する力（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104

a4：ピン穴半径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9.5

b4：リンク部の半径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）25

構内排水路逆流防止設備（5,6）

25tp：引張部材の板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）25

構内排水路逆流防止設備（5,6）

23

α4：m1-n1 断面における応力集中係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.44

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.039

β4：m-n 断面における応力集中係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3.85

構内排水路逆流防止設備（5,6）

3.13

6.7.1.1-18

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σＡ＝3.85×3832.5/（2×12.5×25）＝23.6082 N/mm2＝24 N/mm2
σＢ＝1.44×3832.5/（2×12.5×25）＝8.83008 N/mm2＝9 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σＡ＝3.13×1104/（2×9.5×23）＝7.90736 N/mm2＝8 N/mm2
σＢ＝1.039×1104/（2×9.5×23）＝2.62484 N/mm2＝3 N/mm2②

水平方向
リンクピン部一端で支持されもう一端に水平荷重が作用した片持ち梁と仮定
し，以下の式にて計算を行う。
σｂ＝6・SH・ｈ/（Br・t42）
ここで，σｂ：水平方向の引張応力（N/mm2）
SH：地震時吊りリンク片側荷重（水平）（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）5827.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2536

ｈ：リンク支持間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）70

構内排水路逆流防止設備（5,6）

70

Br：ヒンジ（扉体部側）の幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

t4：ヒンジ（扉体部側）の板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）25

構内排水路逆流防止設備（5,6）

15

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σｂ＝6×5827.5×70/（50×252）＝78.3216 N/mm2＝79 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σｂ＝6×2536×70/（50×152）＝94.6773 N/mm2＝95 N/mm2

6.7.1.1-19

19

③

せん断応力
ヒンジ（扉体部側）のせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
τB＝Fv/（2・As）
ここで，τB：ピン穴部せん断応力（N/mm2）
Fv：引張部材に鉛直方向に作用する力（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104
2

As：ヒンジ（扉体部側）のせん断断面積（mm ）構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

312.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

316.5

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
τB＝3832.5/（2×312.5）＝6.132 N/mm2＝7 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）τB＝1104/（2×316.5）＝1.74407 N/mm2＝2 N/mm2
ホ. ヒンジ（固定部側）(イ) 発生荷重
SV＝Fv
ここで，SV：地震時吊りリンク片側荷重（鉛直）（N）
Fv：引張部材に鉛直方向に作用する力（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
SV＝3832.5 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
SV＝1104 N(ロ) 発生応力
鉛直方向及び水平方向の曲げ応力並びにピン穴部せん断応力を以下の式にて計算を行う。

6.7.1.1-20

20

Sv

Bt

d1

SH

L2

D1

構内排水路逆流防止設

構内排水路逆流防止設

備（1,2,3,4,7,8,9）

備（5,6）

D1

50

50

d1

25

19

Bt

60

60

L2

95

96

t2

19

12

t2

図 6.7.1.1-7 ヒンジ（固定部側）の寸法図①

鉛直方向
鉛直方向の発生応力を以下の式にて計算する。
σｂ＝6・SV・L2/（2・t2・Bt2）
ここで，σｂ：曲げ応力（N/mm2）
SV：地震時吊りリンク片側荷重（鉛直）（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104

L2：ブラケット長さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

95

構内排水路逆流防止設備（5,6）

96

t2：ブラケット板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）19

構内排水路逆流防止設備（5,6）

12

Bt：ブラケット幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）60

構内排水路逆流防止設備（5,6）

60以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σｂ＝6×3832.5×95/（2×25×602）＝15.9687 N/mm2＝16 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σｂ＝6×1104×96/（2×12×602）＝7.36 N/mm2＝8 N/mm2②

水平方向

6.7.1.1-2121水平方向の発生応力を以下の式にて計算を行う。
σｂ＝6・SH・L2/（2・Bt・t22）
ここで，σｂ：曲げ応力（N/mm2）
SH：地震時吊りリンク片側荷重（水平）（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）5827.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2536

L2：ブラケット長さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

95

構内排水路逆流防止設備（5,6）

96

t2：ブラケット板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）19

構内排水路逆流防止設備（5,6）

12

Bt：ブラケット幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）60

構内排水路逆流防止設備（5,6）

60以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σｂ＝6×5827.5×95/（2×60×192）＝76.6776 N/mm2＝77 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σｂ＝6×2536×96/（2×60×122）＝84.5333N/mm2＝85 N/mm2③

せん断応力
せん断応力を以下の式にて計算を行う。
τB＝SV/（4・As）
ここで，τB：ピン穴部せん断応力（N/mm2）
SV：地震時吊りリンク片側荷重（鉛直）（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104

2

As：せん断断面積（mm ）せん断断面積について，以下の式にて計算を行う。
As＝(D1－d1)・t2/2
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
As＝(50－25)×19/2

6.7.1.1-2222

＝237.5 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
As＝(50－19)×12/2＝186 mm2以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
τB＝3832.5/（4×237.5）＝4.03421 N/mm2＝5 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）τB＝1104/4×186＝1.48387 N/mm2＝2 N/mm2
ヘ. 吊りピン(イ) 発生荷重
リンクピンにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
Pg＝SV
ここで，
Pg：リンク荷重（N）
SV：地震時吊りリンク片側荷重（鉛直）（N）
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Pg＝3832.5 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Pg＝1104 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍ＝Pg(2L－b)/8
Ｓ＝Pg/2
ここで，
Ｍ：曲げモーメント（N･mm）
Ｓ：せん断力（N）
Pg：リンク荷重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）3832.5

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1104

L：支持間隔（mm）

6.7.1.1-23

23

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）51

構内排水路逆流防止設備（5,6）

44b：リンクピン部厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）25

構内排水路逆流防止設備（5,6）

23以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍ＝3832.5(2×51－25)/8＝3.68878×104 N･mm
Ｓ＝3832.5/2＝1.91625×103 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍ＝1104(2×44－23)/8＝8970 N･mm
Ｓ＝1104/2＝552 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z6＝π・d3/32
A6＝π・d2/4
ここで，
Z6：リンクピンの断面係数（mm3）A6：リンクピンの断面積(mm2)d:リンクピンの径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）25

構内排水路逆流防止設備（5,6）

19以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）Z6＝π×253/32＝1533.98 mm3
A6＝π×252/4＝490.873 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z6＝π×193/32＝673.380 mm3

6.7.1.1-2424A6＝π×192/4＝283.528 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力を以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍ/Z6
τ＝4Ｓ/3A6
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍ：曲げモーメント（N･mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3.68878×104

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8970

3

Z6：リンクピンの断面係数（mm ）構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1533.98

構内排水路逆流防止設備（5,6）

673.380

Ｓ；せん断力（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.91625×103

構内排水路逆流防止設備（5,6）

552

2

A6：リンクピンの断面積(mm )構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）490.873

構内排水路逆流防止設備（5,6）

283.528以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝3.68878×104/1533.98＝24.0471 N/mm2＝25 N/mm2
τ＝4×1.91625×103/3×490.873＝5.20501 N/mm2＝6 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝8970/673.380＝13.3208 N/mm2＝14 N/mm2
τ＝4×552/(3×283.528)＝2.59586 N/mm2＝3 N/mm2
ト. 戸当り部コンクリート
下部水圧が計算高に作用しているとして，支圧応力度及びせん断応力度を評価する。
(イ) 発生荷重

6.7.1.1-2525

戸当り部コンクリートにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
ｑ＝q1
ここで，
q：下部作用圧力（N/mm2）
q1：単位面積当たりの地震荷重（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.3×10-2

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.4×10-2

以上により
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q＝1.3×10-2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q＝2.4×10-2 N/mm2(ロ) 発生応力
コンクリート部にかかる支圧応力度及びせん断応力度について，以下の式にて計算を行う。
σbk＝q・A/（π・Dr・bw）
τc＝σbk・bw/2S
ここで，
σbk：コンクリート支圧応力度（N/mm2）
τc：コンクリートのせん断応力度（N/mm2）
q：下部作用圧力（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.3×10-2

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.4×10-2

A：支圧面積（荷重の作用面積）(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.03868×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.82743×105

支圧面積について，以下の式にて計算を行う。
A＝π・Dr2/4
ここで，A：支圧面積（mm2）Dr：支圧板中心径（mm）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A＝π×11502/4＝1.03868×106 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A＝π×6002/4

6.7.1.1-26

26

＝2.82743×105 mm2
Dr：支圧板中心径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1150

構内排水路逆流防止設備（5,6）

600bw：支圧幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

受圧幅について，以下の式にて計算を行う。
bw＝t0＋2tr
ここで，bw：支圧幅（mm）
t0：扉体支圧板有効幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

14

構内排水路逆流防止設備（5,6）

14

tr：支圧板の厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）18

構内排水路逆流防止設備（5,6）

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
bw＝14＋2×18＝50 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
bw＝14＋2×18＝50 mm
S：戸当り幅（荷重によるコンクリートの支圧幅）（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）120

構内排水路逆流防止設備（5,6）

120以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σbk＝1.3×10-2×1.03868×106/（π×1150×50）＝0.074527 N/mm2＝0.08 N/mm2
τc＝0.074527×50/(2×120)＝0.015526 N/mm2＝0.02 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σbk＝2.4×10-2×2.82743×105/(π×600×50)＝0.071648 N/mm2＝0.08 N/mm2
τc＝0.071648×50/(2×120)＝0.014926 N/mm2＝0.02 N/mm2

6.7.1.1-27

27

c.

許容応力
許容応力は「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，短期許容応力度とする。短期
許容応力度は，鋼材の許容応力度に対して 1.5 倍の割増を考慮する。各部材の許容応力度を表 6.7.1.1-2 に示す。
表 6.7.1.1-2 許容応力算出結果
σab＊

σat＊

τa＊

σas＊

（N/mm2）（N/mm2）（N/mm2）（N/mm2）

SUS316L

90

－

－

－

主桁

SUS316L

90

－

50

－

縦補助桁

SUS316L

90

－

50

－

SUS316L

－

90

50

－

SUS316L

90

－

50

－

吊りピン

SUS316L

90

－

50

－

戸当り部コンクリート

コンクリート

－

－

0.40

5.9

評価部位

材料

スキンプレート

ヒンジ（扉体部側）
ヒンジ（固定部側）

注記 ＊：σab：許容曲げ応力度，σat：許容引張応力度，τa：許容せん断応力度，σas：許容支圧応力度を示す。
イ. スキンプレート(イ) 曲げ1.5σab＝1.5×90＝135 N/mm2
ロ. 主桁(イ) 曲げ主桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.5σab…式①
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5…式②
ここで，
L：圧縮フランジの固定間隔(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）80

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数

6.7.1.1-2828

座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）2112

構内排水路逆流防止設備（5,6）

800

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）960

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋2112/(2×960))＝2.02484
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋800/(2×300))＝2.08166
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝1089/80＝13.6125
構内排水路逆流防止設備（5,6）
L/b＝566/30＝18.8666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.02484＝4.93866
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.08166＝4.80385
以上により，L/b＞10/K であることから，式②による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.02484×13.6125－10))×1.5＝116.558 N/mm2＝116 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.08166×18.8666－10))×1.5＝104.262 N/mm2＝104 N/mm2(ロ) せん断6.7.1.1-29

29

1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ハ. 縦補助桁(イ) 曲げ縦補助桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.5σab…式①
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5…式②
ここで，
L：圧縮フランジの固定間隔(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）40

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数
座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）896

構内排水路逆流防止設備（5,6）

720

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

320

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋896/(2×320))＝2.09761
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋720/(2×300))＝2.04939
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝390/40＝9.75
構内排水路逆流防止設備（5,6）

6.7.1.1-30

30

L/b＝200/30＝6.66666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.09761＝4.76733
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.04939＝4.87950
以上により，L/b＞10/K であることから，式②による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.09761×9.75－10))×1.5＝124.025 N/mm2＝124 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.04939×6.66666－10))×1.5＝131.154 N/mm2＝131 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ニ． ヒンジ（扉体部側）(イ)引張1.5σat＝1.5×90＝135 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ホ. ヒンジ（固定部側）(イ) 曲げ1.5σab＝1.5×90＝135 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
へ. 吊りピン(イ) 曲げ6.7.1.1-3131

1.5σab＝1.5×90＝135 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ト. 戸当り部コンクリート(イ) せん断1.5τa＝1.5×0.40＝0.60 N/mm2(ロ) 支圧
1.5σas＝1.5×5.9＝8.85 N/mm2

6.7.1.1-32

32

d.

応力評価結果

応力の評価結果を表 6.7.1.1-3 及び表 6.7.1.1-4 に示す。
表 6.7.1.1-3 耐震評価結果（構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9））
発生応力

許容応力

（N/mm2）（N/mm2）

最大応力度

3

135

曲げ応力度

4

116

せん断応力度

2

75

曲げ応力度

3

124

せん断応力度

1

75

引張応力度

79

135

せん断応力度

5

75

曲げ応力度

77

135

せん断応力度

3

75

曲げ応力度

18

135

せん断応力度475

戸当り部コンクリー

支圧応力度

0.08

8.9

ト

せん断応力度

0.02

0.6

評価部位
スキンプレート
主桁
扉体部

縦補助桁

ヒンジ（扉体部側）

ヒンジ（固定部側）

固定部

吊りピン

評価応力

表 6.7.1.1-3 耐震評価結果（構内排水路逆流防止設備（5,6））
評価部位

最大応力度

5

135

曲げ応力度

6

104

せん断応力度

4

75

曲げ応力度

1

131

せん断応力度

1

75

引張応力度

96

135

せん断応力度

2

75

曲げ応力度

85

135

せん断応力度

2

75

曲げ応力度

10

135

せん断応力度275

戸当り部コンクリー

支圧応力度

0.08

8.9

ト

せん断応力度

0.02

0.6

補助桁

ヒンジ（扉体部側）

ヒンジ（固定部側）

吊りピン

2

許容応力
（N/mm2）

主桁

固定部

発生応力
（N/mm ）

スキンプレート

扉体部

評価応力

6.7.1.1-33

33

6.7.1.2 構内排水路逆流防止設備の強度計算書に関する補足説明
a.

固有値解析

(a) 固有周期の計算
構内排水路逆流防止設備は扉体部及び固定部で構成されるため，固有周期の計算に用いる解析モデルは扉体部及び固定部をモデル化する。固定部のモデル化について
は，扉体部は戸当りと密着した状態となることから戸当り部を支点とする両端支持梁でモデル化する。主桁の寸法を図１に示す。
f＝λ2/(2π・L2)･√(E・I/m)
T＝1/f
ここで，
f ：一次固有振動数（Hz）
T ：固有周期（s）
λ：振動数係数=π

L ：主桁の長さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1090

構内排水路逆流防止設備（5,6）

570

1090（mm）＝1.09（m）
570（mm）＝0.57（m）
E ：縦弾性係数（N/mm2）

1.93×105

1.93×105（N/mm2）＝1.93×1011（N･m2）
I ：構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント（mm4）(イ) 主桁の断面二次モーメントt3
図 6.7.1.2-1 主桁の断面性能

構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

80

30

b2

176

80

b3

80

30

t1

12

10

t2

12

10

t3

12

10

h

200

100

e1

100

50

e2

100

50

機械工学便覧より，以下の式にて計算を行う。

6.7.1.2-1

34

Ia＝(b1・h3－b23(b1－t2))/12
ここで，Ia：主桁の断面二次モーメント（mm4）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ia＝(80×2003－1763(80－12))/12＝2.24399×107 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ia＝(30×1003－803(30－10))/12＝1.64666×106 mm4(ロ) スキンプレートの断面二次モーメント
機械工学便覧より，以下の式にて計算を行う。
Ib＝bh3/12
ここで，
Ib：スキンプレートの断面二次モーメント(mm4)b:スキンプレートの長さ(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1200

構内排水路逆流防止設備（5,6）

650h:スキンプレートの厚さ(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ib＝1200×163/12＝4.096×105 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ib＝650×93/12＝3.94875×104 mm4(ハ) 構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント
構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメントについて，以下の式にて計算を行う。
I＝2(Ia＋Aa・(y3-y1)2)＋(Ib＋Ab・(y2-y3)2)
ここで，
I：構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメント(mm4)Ia：主桁の断面二次モーメント(mm4)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24399×107

6.7.1.2-2

35

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.64666×106

Aa：主桁の断面積(mm2)主桁の断面積について，以下の式にて計算を行う。
Aa＝b1・t1＋b2・t2＋b3・t3
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Aa＝80×12＋176×12＋80×12＝4032 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Aa＝30×10＋80×10＋30×10＝1400 mm2
Ib：スキンプレートの断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

4.096×105

構内排水路逆流防止設備（5,6）

3.94875×104

Ab：スキンプレートの断面積(mm2)
スキンプレートの断面積について，以下の式にて計算を行う。
Ab＝b・h以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ab＝1200×16＝1.92×104 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ab＝650×9＝5850 mm2
構内排水路逆流防止設備の断面二次モーメントを計算するにあたり，重心位置を図 6.7.1.2-2 に示す。

ｙ１

y1：主桁の重心位置
y2：スキンプレートの重心位置
y3：構内排水路逆流防止設備の重心位置

ｙ3 ｙ2

図 6.7.1.2-2 構内排水路逆流防止設備の重心位置
ここで，y1：主桁の重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

y2：スキンプレートの重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

208

6.7.1.2-3

36

構内排水路逆流防止設備（5,6）

104.5

y3：構内排水路逆流防止設備の重心位置
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

176.1

構内排水路逆流防止設備（5,6）

86.9

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝2×(2.24399×107＋4032×(176.1－100)2)＋(4.096×105＋1.92×
104×(208－176.1)2)＝1.11527×108 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝2×(1.64666×106＋1400×(86.9-50)2)＋(3.94875×104＋5850×(104.5-86.9)2)＝8.95741×106 mm4
1.11527×108(mm4)＝1.11527×10-4（m4）8.95741×106(mm4)＝8.95741×10-6（m4）ｍ：主桁の単位長さ当たりの質量（kg/mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.32415

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.1752220.32415（kg/mm）＝3.2415×10 （kg/m）
0.17522（kg･mm）＝1.7522×102（kg/m）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
f＝π2/(2π×1.092)×√(1.93×1011×1.11527×10-4/3.2415×102)＝340.692 Hz＝340 Hz
T＝1/340＝0.00294117 s＝0.0030 s
構内排水路逆流防止設備（5,6）
f＝π2/(2π×0.572)･√(1.93×1011×8.95741×10-6/1.7522×102)＝480.228 Hz＝480 Hz
T＝1/480＝0.00208333 s＝0.0021 s(b) 固有値解析結果（構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9））固有周期は 0.0030 s であり，0.05 s 以下であることから，剛構造である。
（構内排水路逆流防止設備（5,6））

6.7.1.2-437固有周期は 0.0021 s であり，0.05 s 以下であることから，剛構造である。

6.7.1.2-5

38

b.

応力計算

b-1. 基準津波時
基準津波時の応力算出に用いる記号については，添付書類「Ⅴ-2-10-2-4 構内排水路逆流防止設備の耐震性についての計算書」にて示す記号を使用する。
(a) 荷重条件
イ. 遡上津波荷重
遡上津波荷重は，以下の式により計算を行う。
Pt＝W0・h
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）
水面から動水圧を算定する点までの水深は，以下の式により計算を行う。
ｈ＝3H/2
ここで，
H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

1.79×104

以上により，
ｈ＝3×1.79×104/2＝2.685×104 mm
以上により，
Pt＝1.01×10-5×2.685×104＝0.271185 N/mm2(b) 各部の応力評価
イ. スキンプレート
４辺を固定支持された平板としてモデル化し，曲げ応力を算定する。
(イ) 発生荷重
発生荷重を以下の式にて計算を行う。
Ｐ＝q1
ここで，
Ｐ：スキンプレートに加わる単位面積当たりの荷重（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
津波及び余震による分布荷重は，以下の式にて計算を行う。なお，基準津波時のため，余震による分布荷重は考慮しない。

6.7.1.2-6

39

q1＝Pt
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）

0.271185

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q1＝0.271185 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q1＝0.271185 N/mm2
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｐ＝0.271185 N/mm2 ＝2.71185×105 N/m2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｐ＝0.271185 N/mm2 ＝2.71185×105 N/m2(ロ) 発生応力
曲げ応力（N/mm2）
σ＝k・a12・Ｐ・10-6・α1/(100・t12)
ここでσ：曲げ応力度（N/mm2）ｋ：辺長比（b/a）による係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）44.88

構内排水路逆流防止設備（5,6）

45.50

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/aを求め係数が最も高い値とする。
辺長比（b/a）＝b1/a1
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
辺長比（b/a）＝575/390＝1.474
構内排水路逆流防止設備（5,6）
辺長比（b/a）＝300/200＝1.5
b1：スキンプレートの長辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）575 mm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300 mm

6.7.1.2-7

40

a1：スキンプレートの短辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390 mm＝39 cm
構内排水路逆流防止設備（5,6）

200 mm＝20 cmα1：スキンプレートの応力の補正係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.8

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，スキンプ
レートを支持する桁がフランジを有することから，そのフランジがス
キンプレートの発生応力に及ぼす影響を考慮し補正係数を乗じるた
め，補正係数を求める。求め方については，ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会

平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求め係数が最も低い値とする
t1：スキンプレートの板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16 mm＝1.6 cm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9 mm＝0.9 cm

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝44.88×392×2.71185×105×10-6×0.8/(100×1.62)＝57.8492 N/mm2＝58 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝45.50×202×2.71185×105×10-6×0.8/(100×0.92)＝48.7463 N/mm2＝49 N/mm2
ロ. 主桁
支圧板の設置位置を支点とする両端をピン支点の単純支持梁によりモデル化し計算を行う。
(イ) 発生荷重
２本の主桁で扉体にかかる荷重を負担するものとし，以下の式にて計算を行う。
Ｗ＝q1・A1/2
ここで，6.7.1.2-841

Ｗ：主桁に加わる津波及び余震による荷重（N）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
A1：扉体面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｗ＝0.271185×8.99202×105/2＝1.21925×105 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｗ＝0.271185×2.12371×105/2＝2.87959×104 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝Ｗ・(2L0-B)/8
Ｓmax＝Ｗ/2
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
Ｌ０：主桁の支圧板中心間（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

Ｂ：水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1070

構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝1.21925×105×(2×1089-1070)/8＝1.68866×107 N･mm
Ｓmax＝1.21925×105/2＝6.09625×104 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝2.87959×104×(2×566-520)/8

6.7.1.2-942

＝2.14808×106 N･mm
Ｓmax＝2.87959×104/2＝1.43979×104 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，主桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式
にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：主桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.65×106

e：主桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50b2：主桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20mmb2＝176mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝176-2×20＝136 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmb2＝80 mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝80－2×20＝40 mm
t2：主桁ウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12

構内排水路逆流防止設備（5,6）

10以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝2.24×107/100

6.7.1.2-1043

＝2.24×105 mm3
Aw2＝136×12＝1632 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.65×106/50＝3.3×104 mm3
Aw2＝40×10＝400 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z2
τ＝Ｓmax/Aw2
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：主桁の断面係数（mm3）
Aw2：主桁のウェブ断面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝1.68866×107/2.24×105＝75.3866 N/mm2＝76 N/mm2
τ＝6.09625×104/1632＝37.3544 N/mm2＝38 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝2.14808×106/3.3×104＝65.0933 N/mm2＝66 N/mm2
τ＝1.43979×104/400＝35.9947 N/mm2＝36 N/mm2
ハ. 縦補助桁

6.7.1.2-1144

主桁によって支持された単純支持梁とし，荷重は平均荷重が菱形に作用したものとして，「ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）」の式により計算を行う。
(イ) 発生荷重
平均荷重が菱形に作用したものとして，以下の式にて計算を行う
p3＝q1
ここで，
p3：縦補助桁に加わる各区分の平均荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
p＝0.271185 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
p＝0.271185 N/mm2(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝p・a33/12
Ｓmax＝p・a32/4
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
p：縦補助桁に加わる扉体自重による荷重（N）
a3：縦補助桁の主桁間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝0.271185×3903/12＝1.34053×106 N･mm
Ｓmax＝0.271185×3902/4＝1.03118×104 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝0.271185×2003/12

6.7.1.2-1245

＝1.80790×105 N･mm
Ｓmax＝0.271185×2002/4＝2.71185×103 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
縦補助桁の断面図を図 6.7.1.2-3 に示す。
構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

40

30

b2

112

90

t1

8

10

t2

8

8

h

120

100

e2

e1

図 6.7.1.2-3 縦補助桁の断面図
機械工学便覧より，重心距離 e1（mm）及び e2（mm）を次の式にて求める。
e1＝h－(h2・t2＋t12(b1－t2))/(2(b1・t1＋b2・t2))
e2＝h－e1
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
e1＝120－(1202×8＋82(40－8))/(2×(40×8+112×8))＝71.7894 mm
e2＝120－71.7894＝48.2106 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
e1＝100－(1002×8＋102(30－8))/(2×(30×10＋90×8))＝59.7058 mm
e2＝100-59.7058＝40.2942 mm
機械工学便覧より，縦補助桁の断面二次モーメントを以下の式にて計算を行う。
I＝(t2・e13＋b1・e23－(b1－t2)(e2－t1)3)/3
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝(8×71.78943＋40×48.21063－(40－8)(48.2106－8)3)/3

6.7.1.2-13

46

＝1.78716×106 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝(8×59.70583＋30×40.29423－(30－8)(40.2942－10)3)/3＝1.01789×106 mm4
縦補助桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：縦補助桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.78716×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.01789×106

e1：縦補助桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

71.7894

構内排水路逆流防止設備（5,6）

59.7058b2：縦補助桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝120 mmt3（主桁）＝12 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝120－12－20＝88 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝100 mmt3（主桁）＝10 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝100－10－20＝70 mm
t2：縦補助桁のウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝1.78716×106/71.7894

6.7.1.2-1447

＝2.48944×104 mm3
Aw2＝88×8＝704 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.01789×106/59.7058＝1.70484×104 mm3
Aw2＝70×8＝560 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z3
τ＝Ｓmax/Aw3
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：縦補助桁の断面係数（mm3）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝1.34053×106/2.48944×104＝53.8486 N/mm2＝54 N/mm2
τ＝1.03118×104/704＝14.6474 N/mm2＝15 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝1.80790×105/1.70484×104＝11.0215 N/mm2＝12 N/mm2
τ＝2.71185×103/560＝4.84258 N/mm2＝5 N/mm2
ニ. 戸当り部コンクリート
下部水圧が計算高に作用しているとして，支圧応力度及びせん断応力度を評価する。
(イ) 発生荷重

6.7.1.2-1548戸当り部コンクリートにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
ｑ＝q1
ここで，
q：下部作用圧力（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.271185

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.271185

以上により
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q＝0.271185 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q＝0.271185 N/mm2(ロ) 発生応力
コンクリート部にかかる支圧応力度及びせん断応力度について，以下の式にて計算を行う。
σbk＝q・A/（π・Dr・bw）
τc＝σbk・bw/2S
ここで，
σbk：コンクリート支圧応力度（N/mm2）
τc：コンクリートのせん断応力度（N/mm2）
q：下部作用圧力（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.271185

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.2711852

A：支圧面積(mm )構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.03868×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.82743×105

支圧面積について，以下の式にて計算を行う。
A＝π・Dr2/4
ここで，A：支圧面積（mm2）Dr：支圧板中心径（mm）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A＝π×11502/4

6.7.1.2-1649

＝1.03868×106 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A＝π×6002/4＝2.82743×105 mm2
Dr：支圧板中心径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1150

構内排水路逆流防止設備（5,6）

600bw：支圧幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

受圧幅について，以下の式にて計算を行う。
bw＝t0＋2tr
ここで，bw：支圧幅（mm）
t0：扉体支圧板有効幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

14

構内排水路逆流防止設備（5,6）

14

tr：支圧板の厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）18

構内排水路逆流防止設備（5,6）

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
bw＝14＋2×18＝50 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
bw＝14＋2×18＝50 mm
S：戸当り幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）120

構内排水路逆流防止設備（5,6）

120以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σbk＝0.271185×1.03868×106/（π×1150×50）＝1.55930 N/mm2＝1.56 N/mm2
τc＝1.55930×50/(2×120)

6.7.1.2-1750

＝0.32485 N/mm2＝0.33 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σbk＝0.271185×2.82743×105/(π×600×50)＝0.81355 N/mm2＝0.82 N/mm2
τc＝0.81355×50/(2×120)＝0.16948 N/mm2＝0.17 N/mm2

6.7.1.2-18

51

b-2. 基準津波＋Sd 地震時
基準津波時＋Sd 地震時の応力算出に用いる記号については，添付書類「Ⅴ-2-10-2-4
構内排水路逆流防止設備の耐震性についての計算書」にて示す記号を使用する。
(a) 荷重条件
イ. 遡上津波荷重
遡上津波荷重は，以下の式により計算を行う。
Pt＝W0・h
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）
水面から動水圧を算定する点までの水深は，以下の式により計算を行う。
ｈ＝3H/2
ここで，
H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

1.79×104

以上により，
ｈ＝3×1.79×104/2＝2.685×104 mm
以上により，
Pt＝1.01×10-5×2.685×104＝0.271185 N/mm2
ロ. 余震による地震荷重
余震荷重は，添付書類「Ⅴ-3-別添 3-1 津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示すとおり，弾性設計用地震動Ｓｄ－Ｄ１に伴う地震力（動水圧含む。）とする。
「(b) 固有値解析結果」に示したとおり，構内排水路逆流防止設備の固有周期が 0.05s 以下であることを確認したため，設計震度は添付書類「Ⅴ-2-1-7 設計
用床応答曲線の作成方針」に示す防潮提（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）及び防潮提（鉄筋コンクリート防潮壁）における設置床の最大応答加速度を考慮して設定する。構内排水路逆流防止設備の計算に用いる設計震度を表 6.7.1.2-1 に示す。

6.7.1.2-19

52

表 6.7.1.2-1 余震による設計震度
設備名称

設置場所及び床面高さ

地震動

余震による設計震度＊1（EL.m）
出口側集水枡

構内排水路逆EL. 1.14～5.40

流防止設備（管底高さ）

1,2,3,4,7,8,9

弾性設計用
地震動

構内排水路逆( EL. 5.550＊2)

Ｓｄ－Ｄ１

流防止設備

水平方向ＫＨＳｄ0.45

鉛直方向ＫＶＳｄ

0.23

水平方向ＫＨＳｄ0.44

鉛直方向ＫＶＳｄ

0.27

出口側集水枡
1.350（管底高さ）

5,6( EL. 1.8＊3)

注記 ＊1：「(b) 固有値解析結果」より，構内排水路逆流防止設備の固有周期が 0.05s 以下であることを確認したため，設置床の最大応答加速度の 1.2 倍を考慮した設計震度を設定した。
＊2：防潮提（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）における基準床レベルを示す。
＊3：防潮提（鉄筋コンクリート防潮壁）における基準床レベルを示す。
(イ) 余震による地震力
余震時の扉体自重による慣性力を考慮する。
ＩＨSd＝Ｇ・ＫＨSd
ＩＶSd＝Ｇ・ＫＶSd
ここで，
ＩＨSd：余震による水平方向地震荷重（N）
ＩＶSd：余震による鉛直方向地震荷重（N）
Ｇ：扉体の自重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3.5×103

構内排水路逆流防止設備（5,6）

981

ＫＨSd：余震による水平方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.45

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.44

ＫＶSd：余震による鉛直方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.23

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.27

以上により，

6.7.1.2-20

53

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
ＩＨSd＝3.5×103×0.45＝1575 N
ＩＶSd＝3.5×103×0.23＝805 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
ＩＨSd＝981×0.44＝431.64 N
ＩＶSd＝981×0.27＝264.87 N(ロ) 余震による動水圧
余震による動水圧について，以下の式にて計算を行う。
Ｐｄ＝7・Ｗ0・ＫＨSd・√(Ｈ・ｈ)/8
ここで，
Ｐｄ：余震による動水圧（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ＫＨSd：余震による水平方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.45

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.44

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）

1.79×104

H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

1.79×104

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Pd＝7×1.01×10-5×0.45×√(1.79×104×1.79×104)/8＝7.11860×10-2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Pd＝7×1.01×10-5×0.44×√(1.79×104×1.79×104)/8＝6.96041×10-2 N/mm2(b) 各部の応力評価
イ. スキンプレート
４辺を固定支持された平板としてモデル化し，曲げ応力を算定する。
(イ) 発生荷重
発生荷重を以下の式にて計算を行う。

6.7.1.2-21

54

Ｐ＝q1
ここで，
Ｐ：スキンプレートに加わる単位面積当たりの荷重（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
津波及び余震による分布荷重は，以下の式にて計算を行う。
q1＝Pt＋iHSｄ＋Pd
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）

0.271185

iHSｄ：余震による単位面積当たりの水平方向地震荷重（N/mm2）
余震による単位面積当たりの水平方向地震荷重は，以下の式にて計算を行う。
iHSｄ＝IHSd/A1
ここで，
ＩＨSd：余震による水平方向地震荷重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 1575
構内排水路逆流防止設備（5,6）

431.642

A1：扉体面積（mm ）扉体面積は，以下の式にて計算を行う。
A1＝π・B2/4
ここで，
B：扉体の水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 1070
構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A1＝π×10702/4＝8.99202×105 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A1＝π×5202/4＝2.12371×105 mm2
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
iHSｄ＝1575/8.99202×105＝1.75155×10-3 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）

6.7.1.2-22

55

iHSｄ＝431.64/2.12371×105＝2.03248×10-3 mm2
Pd：余震による動水圧（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 7.11860×10-2
6.96041×10-2

構内排水路逆流防止設備（5,6）
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q1＝0.271185＋1.75155×10-3＋7.11860×10-2＝0.34412 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q1＝0.271185＋2.03248×10-3＋6.96041×10-2＝0.34282 N/mm2
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｐ＝0.34412 N/mm2 ＝3.4412×105 N/m2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｐ＝0.34282 N/mm2 ＝3.4282×105 N/m2(ロ) 発生応力
曲げ応力（N/mm2）
σ＝k・a12・Ｐ・10-6・α1/(100・t12)
ここでσ：曲げ応力度（N/mm2）ｋ：辺長比（b/a）による係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）44.88

構内排水路逆流防止設備（5,6）

45.50

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/aを求め係数が最も高い値とする。
辺長比（b/a）＝b1/a1
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
辺長比（b/a）＝575/390＝1.474
構内排水路逆流防止設備（5,6）
辺長比（b/a）＝300/200

6.7.1.2-23

56

＝1.5
b1：スキンプレートの長辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）575 mm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300 mma1：スキンプレートの短辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390 mm＝39 cm
構内排水路逆流防止設備（5,6）

200 mm＝20 cmα1：スキンプレートの応力の補正係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.8

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，スキンプ
レートを支持する桁がフランジを有することから，そのフランジがス
キンプレートの発生応力に及ぼす影響を考慮し補正係数を乗じるた
め，補正係数を求める。求め方については，ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会

平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求め係数が最も低い値とする
t1：スキンプレートの板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16 mm＝1.6 cm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9 mm＝0.9 cm

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝44.88×392×3.4412×105×10-6×0.8/(100×1.62)＝73.4077 N/mm2＝74 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝45.50×202×3.4282×105×10-6×0.8/(100×0.92)＝61.6229 N/mm2＝62 N/mm2
ロ. 主桁
支圧板の設置位置を支点とする両端をピン支点の単純支持梁によりモデル化し計算を行う。
(イ) 発生荷重

6.7.1.2-24

57

２本の主桁で扉体にかかる荷重を負担するものとし，以下の式にて計算を行う。
Ｗ＝q1・A1/2
ここで，
Ｗ：主桁に加わる津波及び余震による荷重（N）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
A1：扉体面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｗ＝0.34412×8.99202×105/2＝1.54716×105 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｗ＝0.34282×2.12371×105/2＝3.64025×104 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝Ｗ・(2L0-B)/8
Ｓmax＝Ｗ/2
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
Ｌ０：主桁の支圧板中心間（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

Ｂ：水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1070

構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝1.54716×105×(2×1089-1070)/8＝2.14281×107 N･mm

6.7.1.2-25

58

Ｓmax＝1.54716×105/2＝7.7358×104 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝3.64025×104×(2×566-520)/8＝2.78479×106 N･mm
Ｓmax＝3.64025×104/2＝1.82012×104 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，主桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式
にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：主桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.65×106

e：主桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50b2：主桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20mmb2＝176mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝176-2×20＝136 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmb2＝80 mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝80－2×20＝40 mm
t2：主桁ウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12

構内排水路逆流防止設備（5,6）

10

6.7.1.2-26

59

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝2.24×107/100＝2.24×105 mm3
Aw2＝136×12＝1632 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.65×106/50＝3.3×104 mm3
Aw2＝40×10＝400 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z2
τ＝Ｓmax/Aw2
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：主桁の断面係数（mm3）
Aw2：主桁のウェブ断面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝2.14281×107/2.24×105＝95.6611 N/mm2＝96 N/mm2
τ＝7.7358×104/1632＝47.4007 N/mm2＝48 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝2.78479×106/3.3×104＝84.3875 N/mm2＝85 N/mm2
τ＝1.82012×104/400＝45.503 N/mm2＝46 N/mm2

6.7.1.2-27

60

ハ. 縦補助桁
主桁によって支持された単純支持梁とし，荷重は平均荷重が菱形に作用したものとして，「ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）」の式により計算を行う。
(イ) 発生荷重
平均荷重が菱形に作用したものとして，以下の式にて計算を行う
p3＝q1
ここで，
p3：縦補助桁に加わる各区分の平均荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
p＝0.34412 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
p＝0.34282 N/mm2(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝p・a33/12
Ｓmax＝p・a32/4
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
p：縦補助桁に加わる扉体自重による荷重（N）
a3：縦補助桁の主桁間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝0.34412×3903/12＝1.70107×106 N･mm
Ｓmax＝0.34412×3902/4＝1.30851×104 N

6.7.1.2-28

61

構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝0.34282×2003/12＝2.28546×105 N･mm
Ｓmax＝0.34282×2002/4＝3.4282×103 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
縦補助桁の断面図を図 6.7.1.2-4 に示す。
構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

40

30

b2

112

90

t1

8

10

t2

8

8

h

120

100

e2

e1

図 6.7.1.2-4 縦補助桁の端面図
機械工学便覧より，重心距離 e1（mm）及び e2（mm）を次の式にて求める。
e1＝h－(h2・t2＋t12(b1－t2))/(2(b1・t1＋b2・t2))
e2＝h－e1
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
e1＝120－(1202×8＋82(40－8))/(2×(40×8+112×8))＝71.7894 mm
e2＝120－71.7894＝48.2106 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
e1＝100－(1002×8＋102(30－8))/(2×(30×10＋90×8))＝59.7058 mm
e2＝100-59.7058＝40.2942 mm
機械工学便覧より，縦補助桁の断面二次モーメントを以下の式にて計算を行う。
I＝(t2・e13＋b1・e23－(b1－t2)(e2－t1)3)/3
以上により，

6.7.1.2-29

62

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝(8×71.78943＋40×48.21063－(40－8)(48.2106－8)3)/3＝1.78716×106 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝(8×59.70583＋30×40.29423－(30－8)(40.2942－10)3)/3＝1.01789×106 mm4
縦補助桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：縦補助桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.78716×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.01789×106

e1：縦補助桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

71.7894

構内排水路逆流防止設備（5,6）

59.7058b2：縦補助桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝120 mmt3（主桁）＝12 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝120－12－20＝88 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝100 mmt3（主桁）＝10 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝100－10－20＝70 mm
t2：縦補助桁のウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8以上により，

6.7.1.2-30

63

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝1.78716×106/71.7894＝2.48944×104 mm3
Aw2＝88×8＝704 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.01789×106/59.7058＝1.70484×104 mm3
Aw2＝70×8＝560 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z3
τ＝Ｓmax/Aw3
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：縦補助桁の断面係数（mm3）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝1.70107×106/2.48944×104＝68.3314 N/mm2＝69 N/mm2
τ＝1.30851×104/704＝18.5867 N/mm2＝19 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝2.28546×105/1.70484×104＝13.2478 N/mm2＝14 N/mm2
τ＝3.4282×103/560＝6.12178 N/mm2＝7 N/mm2
ニ. 戸当り部コンクリート

6.7.1.2-3164

下部水圧が計算高に作用しているとして，支圧応力度及びせん断応力度を評価する。
(イ) 発生荷重
戸当り部コンクリートにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
ｑ＝q1
ここで，
q：下部作用圧力（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.34412

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.34282

以上により
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q＝0.34412 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q＝0.34282 N/mm2(ロ) 発生応力
コンクリート部にかかる支圧応力度及びせん断応力度について，以下の式にて計算を行う。
σbk＝q・A/（π・Dr・bw）
τc＝σbk・bw/2S
ここで，
σbk：コンクリート支圧応力度（N/mm2）
τc：コンクリートのせん断応力度（N/mm2）
q：下部作用圧力（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.34412

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.34282

A：支圧面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.03868×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.82743×105

支圧面積について，以下の式にて計算を行う。
A＝π・Dr2/4
ここで，A：支圧面積（mm2）Dr：支圧板中心径（mm）

6.7.1.2-32

65

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A＝π×11502/4＝1.03868×106 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A＝π×6002/4＝2.82743×105 mm2
Dr：支圧板中心径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1150

構内排水路逆流防止設備（5,6）

600bw：支圧幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

受圧幅について，以下の式にて計算を行う。
bw＝t0＋2tr
ここで，bw：支圧幅（mm）
t0：扉体支圧板有効幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

14

構内排水路逆流防止設備（5,6）

14

tr：支圧板の厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）18

構内排水路逆流防止設備（5,6）

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
bw＝14＋2×18＝50 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
bw＝14＋2×18＝50 mm
S：戸当り幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）120

構内排水路逆流防止設備（5,6）

120以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

6.7.1.2-33

66

σbk＝0.34282×1.03868×106/（π×1150×50）＝1.97119 N/mm2＝1.98 N/mm2
τc＝1.97119×50/(2×120)＝0.41066 N/mm2＝0.42 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σbk＝0.34282×2.82743×105/(π×600×50)＝1.02845 N/mm2＝1.03 N/mm2
τc＝1.02845×50/(2×120)＝0.21426 N/mm2＝0.22 N/mm2

6.7.1.2-34

67

b-3. 敷地に遡上する津波時敷地に遡上する津波時の応力算出に用いる記号については，添付書類「Ⅴ-2-10-2-4
構内排水路逆流防止設備の耐震性についての計算書」にて示す記号を使用する。
(a) 荷重条件
イ. 遡上津波荷重
遡上津波荷重は，以下の式により計算を行う。
Pt＝W0・h
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）
水面から動水圧を算定する点までの水深は，以下の式により計算を行う。
ｈ＝3H/2
ここで，
H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

2.40×104

以上により，
ｈ＝3×2.40×104/2＝3.60×104 mm
以上により，
Pt＝1.01×10-5×3.60×104＝0.3636 N/mm2(b) 各部の応力評価
イ. スキンプレート
４辺を固定支持された平板としてモデル化し，曲げ応力を算定する。
(イ) 発生荷重
発生荷重を以下の式にて計算を行う。
Ｐ＝q1
ここで，
Ｐ：スキンプレートに加わる単位面積当たりの荷重（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
津波及び余震による分布荷重は，以下の式にて計算を行う。なお，基準津波時のため，余震による分布荷重は考慮しない。
q1＝Pt

6.7.1.2-35

68

ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）

0.3636以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q1＝0.3636 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q1＝0.3636 N/mm2
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｐ＝0.3636 N/mm2 ＝3.636×105 N/m2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｐ＝0.3636 N/mm2 ＝3.636×105 N/m2(ロ) 発生応力
曲げ応力（N/mm2）
σ＝k・a12・Ｐ・10-6・α1/(100・t12)
ここでσ：曲げ応力度（N/mm2）ｋ：辺長比（b/a）による係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）44.88

構内排水路逆流防止設備（5,6）

45.50

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/aを求め係数が最も高い値とする。
辺長比（b/a）＝b1/a1
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
辺長比（b/a）＝575/390＝1.474
構内排水路逆流防止設備（5,6）
辺長比（b/a）＝300/200＝1.5
b1：スキンプレートの長辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）575 mm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300 mma1：スキンプレートの短辺（mm）

6.7.1.2-36

69

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390 mm＝39 cm
構内排水路逆流防止設備（5,6）

200 mm＝20 cmα1：スキンプレートの応力の補正係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.8

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，スキンプ
レートを支持する桁がフランジを有することから，そのフランジがス
キンプレートの発生応力に及ぼす影響を考慮し補正係数を乗じるた
め，補正係数を求める。求め方については，ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会

平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求め係数が最も低い値とする
t1：スキンプレートの板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16 mm＝1.6 cm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9 mm＝0.9 cm

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝44.88×392×3.636×105×10-6×0.8/(100×1.62)＝71.6756 N/mm2＝72 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝45.50×202×3.636×105×10-6×0.8/(100×0.92)＝65.3582 N/mm2＝66 N/mm2
ロ. 主桁
支圧板の設置位置を支点とする両端をピン支点の単純支持梁によりモデル化し計算を行う。
(イ) 発生荷重
２本の主桁で扉体にかかる荷重を負担するものとし，以下の式にて計算を行う。
Ｗ＝q1・A1/2
ここで，
Ｗ：主桁に加わる津波及び余震による荷重（N）

6.7.1.2-37

70

q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
A1：扉体面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｗ＝0.3636×8.99202×105/2＝1.63474×105 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｗ＝0.3636×2.12371×105/2＝3.86090×104 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝Ｗ・(2L0-B)/8
Ｓmax＝Ｗ/2
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
Ｌ０：主桁の支圧板中心間（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

Ｂ：水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1070

構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝1.63474×105×(2×1089-1070)/8＝2.26411×107 N･mm
Ｓmax＝1.63474×105/2＝8.17370×104 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝3.86090×104×(2×566-520)/8＝2.95358×106 N･mm

6.7.1.2-38

71

Ｓmax＝3.86090×104/2＝1.93045×104 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，主桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式
にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：主桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.65×106

e：主桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50b2：主桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20mmb2＝176mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝176-2×20＝136 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmb2＝80 mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝80－2×20＝40 mm
t2：主桁ウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12

構内排水路逆流防止設備（5,6）

10以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝2.24×107/100＝2.24×105 mm3

6.7.1.2-39

72

Aw2＝136×12＝1632 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.65×106/50＝3.3×104 mm3
Aw2＝40×10＝400 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z2
τ＝Ｓmax/Aw2
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：主桁の断面係数（mm3）
Aw2：主桁のウェブ断面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝2.26411×107/2.24×105＝101.076 N/mm2＝102 N/mm2
τ＝8.17370×104/1632＝50.0839 N/mm2＝51 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝2.95358×106/3.3×104＝89.5024 N/mm2＝90 N/mm2
τ＝1.93045×104/400＝48.2612 N/mm2＝49 N/mm2
ハ. 縦補助桁
主桁によって支持された単純支持梁とし，荷重は平均荷重が菱形に作用したものとして，「ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）」の式により計算を行う。

6.7.1.2-40

73

(イ) 発生荷重
平均荷重が菱形に作用したものとして，以下の式にて計算を行う
p3＝q1
ここで，
p3：縦補助桁に加わる各区分の平均荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
p＝0.3636 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
p＝0.3636 N/mm2(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝p・a33/12
Ｓmax＝p・a32/4
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
p：縦補助桁に加わる扉体自重による荷重（N）
a3：縦補助桁の主桁間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝0.3636×3903/12＝1.79736×106 N･mm
Ｓmax＝0.3636×3902/4＝1.38258×104 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝0.3636×2003/12＝2.424×105 N･mm
Ｓmax＝0.3636×2002/4＝3.636×103 N

6.7.1.2-41

74

(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
縦補助桁の断面図を図 6.7.1.2-5 に示す。
構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

40

30

b2

112

90

t1

8

10

t2

8

8

h

120

100

e2

e1

図 6.7.1.2-5 縦補助桁の断面図
機械工学便覧より，重心距離 e1（mm）及び e2（mm）を次の式にて求める。
e1＝h－(h2・t2＋t12(b1－t2))/(2(b1・t1＋b2・t2))
e2＝h－e1
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
e1＝120－(1202×8＋82(40－8))/(2×(40×8+112×8))＝71.7894 mm
e2＝120－71.7894＝48.2106 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
e1＝100－(1002×8＋102(30－8))/(2×(30×10＋90×8))＝59.7058 mm
e2＝100-59.7058＝40.2942 mm
機械工学便覧より，縦補助桁の断面二次モーメントを以下の式にて計算を行う。
I＝(t2・e13＋b1・e23－(b1－t2)(e2－t1)3)/3
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝(8×71.78943＋40×48.21063－(40－8)(48.2106－8)3)/3＝1.78716×106 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝(8×59.70583＋30×40.29423－(30－8)(40.2942－10)3)/3

6.7.1.2-4275

＝1.01789×106 mm4
縦補助桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：縦補助桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.78716×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.01789×106

e1：縦補助桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

71.7894

構内排水路逆流防止設備（5,6）

59.7058b2：縦補助桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝120 mmt3（主桁）＝12 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝120－12－20＝88 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝100 mmt3（主桁）＝10 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝100－10－20＝70 mm
t2：縦補助桁のウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝1.78716×106/71.7894＝2.48944×104 mm3
Aw2＝88×8＝704 mm2

6.7.1.2-43

76

構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.01789×106/59.7058＝1.70484×104 mm3
Aw2＝70×8＝560 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z3
τ＝Ｓmax/Aw3
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：縦補助桁の断面係数（mm3）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝1.79736×106/2.48944×104＝72.1993 N/mm2＝73 N/mm2
τ＝1.38258×104/704＝19.6389 N/mm2＝20 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝2.424×105/1.70484×104＝14.2183 N/mm2＝15 N/mm2
τ＝3.636×103/560＝6.49285 N/mm2＝7 N/mm2
ニ. 戸当り部コンクリート
下部水圧が計算高に作用しているとして，支圧応力度及びせん断応力度を評価する。
(イ) 発生荷重
戸当り部コンクリートにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
ｑ＝q1
ここで，

6.7.1.2-4477

q：下部作用圧力（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.3636

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.3636以上により
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q＝0.3636 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q＝0.3636 N/mm2(ロ) 発生応力
コンクリート部にかかる支圧応力度及びせん断応力度について，以下の式にて計算を行う。
σbk＝q・A/（π・Dr・bw）
τc＝σbk・bw/2S
ここで，
σbk：コンクリート支圧応力度（N/mm2）
τc：コンクリートのせん断応力度（N/mm2）
q：下部作用圧力（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.3636

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.3636

A：支圧面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.03868×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.82743×105

支圧面積について，以下の式にて計算を行う。
A＝π・Dr2/4
ここで，A：支圧面積（mm2）Dr：支圧板中心径（mm）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A＝π×11502/4＝1.03868×106 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A＝π×6002/4

6.7.1.2-45

78

＝2.82743×105 mm2
Dr：支圧板中心径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1150

構内排水路逆流防止設備（5,6）

600bw：支圧幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

受圧幅について，以下の式にて計算を行う。
bw＝t0＋2tr
ここで，bw：支圧幅（mm）
t0：扉体支圧板有効幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

14

構内排水路逆流防止設備（5,6）

14

tr：支圧板の厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）18

構内排水路逆流防止設備（5,6）

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
bw＝14＋2×18＝50 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
bw＝14＋2×18＝50 mm
S：戸当り幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）120

構内排水路逆流防止設備（5,6）

120以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σbk＝0.3636×1.03868×106/（π×1150×50）＝2.09068 N/mm2＝2.10 N/mm2
τc＝2.09068×50/(2×120)＝0.43555 N/mm2＝0.44 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σbk＝0.3636×2.82743×105/(π×600×50)

6.7.1.2-4679

＝1.09079 N/mm2＝1.10 N/mm2
τc＝1.09079×50/(2×120)＝0.22724 N/mm2＝0.23 N/mm2

6.7.1.2-47

80

b-4. 敷地に遡上する津波＋Sd 地震時
敷地に遡上する津波＋Sd 地震時の応力算出に用いる記号については，添付書類「Ⅴ2-10-2-4 構内排水路逆流防止設備の耐震性についての計算書」にて示す記号を使用する。
(a) 荷重条件
イ. 遡上津波荷重
遡上津波荷重は，以下の式により計算を行う。
Pt＝W0・h
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）
水面から動水圧を算定する点までの水深は，以下の式により計算を行う。
ｈ＝3H/2
ここで，
H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

2.4×104

以上により，
ｈ＝3×2.4×104/2＝3.60×104 mm
以上により，
Pt＝1.01×10-5×3.60×104＝0.3636 N/mm2
ロ. 余震による地震荷重
余震荷重は，添付書類「Ⅴ-3-別添 3-1 津波への配慮が必要な施設の強度計算の方針」に示すとおり，弾性設計用地震動Ｓｄ－Ｄ１に伴う地震力（動水圧含む。）とする。
「a．(b) 固有値解析結果」に示したとおり，構内排水路逆流防止設備の固有周期が 0.05s 以下であることを確認したため，設計震度は添付書類「Ⅴ-2-1-7設計用床応答曲線の作成方針」に示す防潮提（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）
及び防潮提（鉄筋コンクリート防潮壁）における設置床の最大応答加速度を考慮して設定する。構内排水路逆流防止設備の計算に用いる設計震度を表 6.7.1.2-2に示す。

6.7.1.2-48

81

表 6.7.1.2-2 余震による設計震度
設備名称

設置場所及び床面高さ

地震動

余震による設計震度＊1（EL.m）
出口側集水枡

構内排水路逆EL. 1.14～5.40

流防止設備（管底高さ）

1,2,3,4,7,8,9

弾性設計用
地震動

構内排水路逆( EL. 5.550＊2)

Ｓｄ－Ｄ１

流防止設備

水平方向ＫＨＳｄ0.45

鉛直方向ＫＶＳｄ

0.23

水平方向ＫＨＳｄ0.44

鉛直方向ＫＶＳｄ

0.27

出口側集水枡
1.350（管底高さ）

5,6( EL. 1.8＊3)

注記 ＊1：「(b) 固有値解析結果」より，構内排水路逆流防止設備の固有周期が 0.05s 以下であることを確認したため，設置床の最大応答加速度の 1.2 倍を考慮した設計震度を設定した。
＊2：防潮提（鋼管杭鉄筋コンクリート防潮壁）における基準床レベルを示す。
＊3：防潮提（鉄筋コンクリート防潮壁）における基準床レベルを示す。
(イ) 余震による地震力
余震時の扉体自重による慣性力を考慮する。
ＩＨSd＝Ｇ・ＫＨSd
ＩＶSd＝Ｇ・ＫＶSd
ここで，
ＩＨSd：余震による水平方向地震荷重（N）
ＩＶSd：余震による鉛直方向地震荷重（N）
Ｇ：扉体の自重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

3.5×103

構内排水路逆流防止設備（5,6）

981

ＫＨSd：余震による水平方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.45

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.44

ＫＶSd：余震による鉛直方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.23

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.27

以上により，

6.7.1.2-49

82

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
ＩＨSd＝3.5×103×0.45＝1575 N
ＩＶSd＝3.5×103×0.23＝805 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
ＩＨSd＝981×0.44＝431.64 N
ＩＶSd＝981×0.27＝264.87 N(ロ) 余震による動水圧
余震による動水圧について，以下の式にて計算を行う。
Ｐｄ＝7・Ｗ0・ＫＨSd・√(Ｈ・ｈ)/8
ここで，
Ｐｄ：余震による動水圧（N/mm2）
W0：水の単位体積重量(N/mm3)

1.01×10-5

ＫＨSd：余震による水平方向の設計震度
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.45

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.44

ｈ：水面から動水圧を算定する点までの水深（mm）

2.4×104

H：水面から基礎地盤までの水深（mm）

2.4×104

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Pd＝7×1.01×10-5×0.45×√(2.4×104×2.4×104)/8＝9.54450×10-2 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Pd＝7×1.01×10-5×0.44×√(2.4×104×2.4×104)/8＝9.33240×10-2 N/mm2(b) 各部の応力評価
イ. スキンプレート
４辺を固定支持された平板としてモデル化し，曲げ応力を算定する。
(イ) 発生荷重
発生荷重を以下の式にて計算を行う。

6.7.1.2-50

83

Ｐ＝q1
ここで，
Ｐ：スキンプレートに加わる単位面積当たりの荷重（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
津波及び余震による分布荷重は，以下の式にて計算を行う。
q1＝Pt＋iHSｄ＋Pd
ここで，
Pt：遡上津波荷重（N/mm2）

0.3636

iHSｄ：余震による単位面積当たりの水平方向地震荷重（N/mm2）
余震による単位面積当たりの水平方向地震荷重は，以下の式にて計算を行う。
iHSｄ＝IHSd/A1
ここで，
ＩＨSd：余震による水平方向地震荷重（N）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 1575
構内排水路逆流防止設備（5,6）

431.642

A1：扉体面積（mm ）扉体面積は，以下の式にて計算を行う。
A1＝π・B2/4
ここで，
B：扉体の水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 1070
構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A1＝π×10702/4＝8.99202×105 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A1＝π×5202/4＝2.12371×105 mm2
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
iHSｄ＝1575/8.99202×105＝1.75155×10-3 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）

6.7.1.2-51

84

iHSｄ＝431.64/2.12371×105＝2.03248×10-3 mm2
Pd：余震による動水圧（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9） 9.54450×10-2
9.33240×10-2

構内排水路逆流防止設備（5,6）
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q1＝0.3636＋1.75155×10-3＋9.54450×10-2＝0.46079 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q1＝0.3636＋2.03248×10-3＋9.33240×10-2＝0.45895 N/mm2
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｐ＝0.46079 N/mm2 ＝4.6079×105 N/m2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｐ＝0.45895 N/mm2 ＝4.5895×105 N/m2(ロ) 発生応力
曲げ応力（N/mm2）
σ＝k・a12・Ｐ・10-6・α1/(100・t12)
ここでσ：曲げ応力度（N/mm2）ｋ：辺長比（b/a）による係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）44.88

構内排水路逆流防止設備（5,6）

45.50

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/aを求め係数が最も高い値とする。
辺長比（b/a）＝b1/a1
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
辺長比（b/a）＝575/390＝1.474
構内排水路逆流防止設備（5,6）
辺長比（b/a）＝300/200

6.7.1.2-52

85

＝1.5
b1：スキンプレートの長辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）575 mm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300 mma1：スキンプレートの短辺（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390 mm＝39 cm
構内排水路逆流防止設備（5,6）

200 mm＝20 cmα1：スキンプレートの応力の補正係数
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

0.8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.8

ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会 平成 28 年 3 月）に基づき，スキンプ
レートを支持する桁がフランジを有することから，そのフランジがス
キンプレートの発生応力に及ぼす影響を考慮し補正係数を乗じるた
め，補正係数を求める。求め方については，ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）（ダム・堰施設技術協会

平成 28 年 3 月）に基づき，辺長比 b/a を求め係数が最も低い値とする
t1：スキンプレートの板厚（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

16 mm＝1.6 cm

構内排水路逆流防止設備（5,6）

9 mm＝0.9 cm

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝44.88×392×4.6079×105×10-6×0.8/(100×1.62)＝98.2958 N/mm2＝99 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝45.50×202×4.5895×105×10-6×0.8/(100×0.92)＝82.4979 N/mm2＝83 N/mm2
ロ. 主桁
支圧板の設置位置を支点とする両端をピン支点の単純支持梁によりモデル化し計算を行う。
(イ) 発生荷重

6.7.1.2-53

86

２本の主桁で扉体にかかる荷重を負担するものとし，以下の式にて計算を行う。
Ｗ＝q1・A1/2
ここで，
Ｗ：主桁に加わる津波及び余震による荷重（N）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
A1：扉体面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｗ＝0.46079×8.99202×105/2＝2.07171×105 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｗ＝0.45895×2.12371×105/2＝4.87338×104 N(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝Ｗ・(2L0-B)/8
Ｓmax＝Ｗ/2
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Ｗ：主桁に加わる扉体自重による荷重（N）
Ｌ０：主桁の支圧板中心間（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

Ｂ：水密幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1070

構内排水路逆流防止設備（5,6）

520

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝2.07171×105×(2×1089-1070)/8＝2.86931×107 N･mm

6.7.1.2-54

87

Ｓmax＝2.07171×105/2＝1.03585×105 N
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝4.87338×104×(2×566-520)/8＝3.72813×106 N･mm
Ｓmax＝4.87338×104/2＝2.43669×104 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
発生応力を計算するにあたり，主桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式
にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：主桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

2.24×107

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.65×106

e：主桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）100

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50b2：主桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20mmb2＝176mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝176-2×20＝136 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmb2＝80 mm
主桁のウェブ幅は
b2－2・R＝80－2×20＝40 mm
t2：主桁ウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

12

構内排水路逆流防止設備（5,6）

10

6.7.1.2-55

88

以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝2.24×107/100＝2.24×105 mm3
Aw2＝136×12＝1632 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.65×106/50＝3.3×104 mm3
Aw2＝40×10＝400 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z2
τ＝Ｓmax/Aw2
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：主桁の断面係数（mm3）
Aw2：主桁のウェブ断面積（mm2）
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝2.86931×107/2.24×105＝128.094 N/mm2＝129 N/mm2
τ＝1.03585×105/1632＝63.4712 N/mm2＝64 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝3.72813×106/3.3×104＝112.973 N/mm2＝113 N/mm2
τ＝2.43669×104/400＝60.9172 N/mm2＝61 N/mm2

6.7.1.2-56

89

ハ. 縦補助桁
主桁によって支持された単純支持梁とし，荷重は平均荷重が菱形に作用したものとして，「ダム・堰施設技術基準（案）（基準解説編・設備計画マニュアル編）」の式により計算を行う。
(イ) 発生荷重
平均荷重が菱形に作用したものとして，以下の式にて計算を行う
p3＝q1
ここで，
p3：縦補助桁に加わる各区分の平均荷重
以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
p＝0.46079 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
p＝0.45895 N/mm2(ロ) 最大曲げモーメント・最大せん断力
発生応力を計算するにあたり，最大曲げモーメント及び最大せん断力を以下の式にて計算を行う。
Ｍmax＝p・a33/12
Ｓmax＝p・a32/4
ここで，
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
p：縦補助桁に加わる扉体自重による荷重（N）
a3：縦補助桁の主桁間隔（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Ｍmax＝0.46079×3903/12＝2.27780×106 N･mm
Ｓmax＝0.46079×3902/4＝1.75215×104 N

6.7.1.2-57

90

構内排水路逆流防止設備（5,6）
Ｍmax＝0.45895×2003/12＝3.05966×105 N･mm
Ｓmax＝0.45895×2002/4＝4.58950×103 N(ハ) 断面係数及びウェブ断面積
縦補助桁の断面図を図 6.7.1.2-6 に示す。
構内排水路逆流防止設備

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

（5,6）

b1

40

30

b2

112

90

t1

8

10

t2

8

8

h

120

100

e2

e1

図 6.7.1.2-6 縦補助桁の断面図
機械工学便覧より，重心距離 e1（mm）及び e2（mm）を次の式にて求める。
e1＝h－(h2・t2＋t12(b1－t2))/(2(b1・t1＋b2・t2))
e2＝h－e1
以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
e1＝120－(1202×8＋82(40－8))/(2×(40×8+112×8))＝71.7894 mm
e2＝120－71.7894＝48.2106 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
e1＝100－(1002×8＋102(30－8))/(2×(30×10＋90×8))＝59.7058 mm
e2＝100-59.7058＝40.2942 mm
機械工学便覧より，縦補助桁の断面二次モーメントを以下の式にて計算を行う。
I＝(t2・e13＋b1・e23－(b1－t2)(e2－t1)3)/3
以上により，

6.7.1.2-58

91

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
I ＝(8×71.78943＋40×48.21063－(40－8)(48.2106－8)3)/3＝1.78716×106 mm4
構内排水路逆流防止設備（5,6）
I ＝(8×59.70583＋30×40.29423－(30－8)(40.2942－10)3)/3＝1.01789×106 mm4
縦補助桁の断面係数及びウェブ断面積を以下の式にて計算を行う。
Z2＝I/eAw2＝b2・t2
ここで，
I：縦補助桁の断面二次モーメント（mm4）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.78716×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

1.01789×106

e1：縦補助桁の重心位置（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

71.7894

構内排水路逆流防止設備（5,6）

59.7058b2：縦補助桁のウェブ幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝120 mmt3（主桁）＝12 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝120－12－20＝88 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
スカラップを考慮する。
R＝20 mmh＝100 mmt3（主桁）＝10 mm
縦補助桁のウェブ幅は
h－t3(主桁)－R＝100－10－20＝70 mm
t2：縦補助桁のウェブの厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

8

構内排水路逆流防止設備（5,6）

8以上により，

6.7.1.2-59

92

構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
Z2＝1.78716×106/71.7894＝2.48944×104 mm3
Aw2＝88×8＝704 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
Z2＝1.01789×106/59.7058＝1.70484×104 mm3
Aw2＝70×8＝560 mm2(ニ) 発生応力
曲げ応力及びせん断応力について，以下の式にて計算を行う。
σ＝Ｍmax/Z3
τ＝Ｓmax/Aw3
ここで，σ：曲げ応力（N/mm2）
τ：せん断応力（N/mm2）
Ｍmax：最大曲げモーメント（N･mm）
Ｓmax：最大せん断力（N）
Z2：縦補助桁の断面係数（mm3）以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
σ＝2.27780×106/2.48944×104＝91.4984 N/mm2＝92 N/mm2
τ＝1.75215×104/704＝24.8884 N/mm2＝25 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σ＝3.05966×105/1.70484×104＝17.9469 N/mm2＝18 N/mm2
τ＝4.58950×103/560＝8.19553 N/mm2＝9 N/mm2
ニ. 戸当り部コンクリート

6.7.1.2-6093下部水圧が計算高に作用しているとして，支圧応力度及びせん断応力度を評価する。
(イ) 発生荷重
戸当り部コンクリートにかかる荷重を以下の式にて計算を行う。
ｑ＝q1
ここで，
q：下部作用圧力（N/mm2）
q1：津波及び余震による分布荷重（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.46079

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.45895

以上により
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
q＝0.46079 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
q＝0.45895 N/mm2(ロ) 発生応力
コンクリート部にかかる支圧応力度及びせん断応力度について，以下の式にて計算を行う。
σbk＝q・A/（π・Dr・bw）
τc＝σbk・bw/2S
ここで，
σbk：コンクリート支圧応力度（N/mm2）
τc：コンクリートのせん断応力度（N/mm2）
q：下部作用圧力（N/mm2）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）0.46079

構内排水路逆流防止設備（5,6）

0.45895

A：支圧面積（荷重の作用面積）(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

1.03868×106

構内排水路逆流防止設備（5,6）

2.82743×105

支圧面積について，以下の式にて計算を行う。
A＝π・Dr2/4
ここで，A：支圧面積（mm2）Dr：支圧板中心径（mm）

6.7.1.2-61

94

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）A＝π×11502/4＝1.03868×106 mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）
A＝π×6002/4＝2.82743×105 mm2
Dr：支圧板中心径（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1150

構内排水路逆流防止設備（5,6）

600bw：支圧幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）50

構内排水路逆流防止設備（5,6）

50

受圧幅について，以下の式にて計算を行う。
bw＝t0＋2tr
ここで，bw：支圧幅（mm）
t0：扉体支圧板有効幅（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

14

構内排水路逆流防止設備（5,6）

14

tr：支圧板の厚さ（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）18

構内排水路逆流防止設備（5,6）

18

以上より，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
bw＝14＋2×18＝50 mm
構内排水路逆流防止設備（5,6）
bw＝14＋2×18＝50 mm
S：戸当り幅（荷重によるコンクリートの支圧幅）（mm）
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）120

構内排水路逆流防止設備（5,6）

120以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

6.7.1.2-6295

σbk＝0.46079×1.03868×106/（π×1150×50）＝2.64951 N/mm2＝2.65 N/mm2
τc＝2.64951×50/(2×120)＝0.55198 N/mm2＝0.56 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）σbk＝0.45895×2.82743×105/(π×600×50)＝1.37684 N/mm2＝1.38 N/mm2
τc＝1.37684×50/(2×120)＝0.28684 N/mm2＝0.29 N/mm2

6.7.1.2-63

96

c.

許容応力
許容応力は「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，短期許容応力度とする。短期
許容応力度は，鋼材の許容応力度に対して基準津波時及び基準津波+Sd 地震時は 1.5 倍，
敷地に遡上する津波時及び敷地に遡上する津波+Sd 地震時は 1.9 倍の割増を考慮する。各部材の許容応力度を表 6.7.1.2-3 に示す。
表 6.7.1.2-3 各部材の許容応力度
σab＊

σat＊

τa＊

σas＊

（N/mm2）（N/mm2）（N/mm2）（N/mm2）

SUS316L

90

－

－

－

主桁

SUS316L

90

－

50

－

縦補助桁

SUS316L

90

－

50

－

SUS316L

－

90

50

－

SUS316L

90

－

50

－

吊りピン

SUS316L

90

－

50

－

戸当り

無筋コンクリ（コンクリート）

ート

－

－

0.40

5.9

評価部位

材料

スキンプレート

ヒンジ（扉体部側）
ヒンジ（固定部側）

注記 ＊：σab：許容曲げ応力度，σat：許容引張応力度，τa：許容せん断応力度，σas：許容支圧応力度を示す。
c-1. 基準津波時,基準津波+Sd 地震時
イ. スキンプレート(イ) 曲げ1.5σab＝1.5×90＝135 N/mm2
ロ. 主桁(イ) 曲げ主桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.5σab…式①
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5…式②
ここで，

6.7.1.2-64

97

L：圧縮フランジの固定間隔(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）80

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数
座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）2112

構内排水路逆流防止設備（5,6）

800

2

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm )構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）960

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋2112/(2×960))＝2.02484
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋800/(2×300))＝2.08166
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝1089/80＝13.6125
構内排水路逆流防止設備（5,6）
L/b＝566/30＝18.8666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.02484＝4.93866
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.08166

6.7.1.2-65

98

＝4.80385
以上により，L/b＞10/K であることから，式②による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.02484×13.6125－10))×1.5＝116.558 N/mm2＝116 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.08166×18.8666－10))×1.5＝104.262 N/mm2＝104 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ハ. 縦補助桁(イ) 曲げ縦補助桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.5σab…式①
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5…式②
ここで，
L：圧縮フランジの固定間隔(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）40

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数
座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）896

構内排水路逆流防止設備（5,6）

720

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

320

6.7.1.2-66

99

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋896/(2×320))＝2.09761
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋720/(2×300))＝2.04939
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝390/40＝9.75
構内排水路逆流防止設備（5,6）
L/b＝200/30＝6.66666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.09761＝4.76733
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.04939＝4.87950
以上により，L/b＞10/K であることから，式②による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.09761×9.75－10))×1.5＝124.025 N/mm2＝124 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.04939×6.66666－10))×1.5＝131.154 N/mm2＝131 N/mm2(ロ) せん断1.5τa＝1.5×50＝75 N/mm2
ニ. 戸当り（コンクリート）(イ) せん断6.7.1.2-67100

1.5τa＝1.5×0.40＝0.60 N/mm2(ロ) 支圧
1.5σas＝1.5×5.9＝8.85 N/mm2

6.7.1.2-68

101c-1. 敷地に遡上する津波時,敷地に遡上する津波＋Sd 地震時
イ. スキンプレート(イ) 曲げ
1.9σab＝1.9×90＝171 N/mm2
ロ. 主桁(イ) 曲げ主桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.9σab…式③
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.9…式④
ここで，
L：圧縮フランジの固定間隔(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）1089

構内排水路逆流防止設備（5,6）

566

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）80

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数
座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）2112

構内排水路逆流防止設備（5,6）

800

2

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm )構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）960

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋2112/(2×960))＝2.02484
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋800/(2×300))

6.7.1.2-69102

＝2.08166
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝1089/80＝13.6125
構内排水路逆流防止設備（5,6）
L/b＝566/30＝18.8666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.02484＝4.93866
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.08166＝4.80385
以上により，L/b＞10/K であることから，式④による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.9＝(90－0.7(2.02484×13.6125－10))×1.9＝147.641 N/mm2＝147 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.9＝(90－0.7(2.08166×18.8666－10))×1.9＝132.067 N/mm2＝132 N/mm2(ロ) せん断1.9τa＝1.9×50＝95 N/mm2
ハ. 縦補助桁(イ) 曲げ縦補助桁に用いる構造用鋼材の許容曲げ圧縮応力度は，「ダム・堰施設技術基準（案）」に基づき，許容曲げ応力度横倒れ座屈に対する配慮として許容応力の低減を考慮し，以下の式にて計算を行う。
L/b≦10/K：1.9σab…式③
L/b＞10/K：(σab-0.7(K・L/b－10))×1.9…式④
ここで，
L：圧縮フランジの固定間隔(mm)6.7.1.2-70

103構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

390

構内排水路逆流防止設備（5,6）

200

b：圧縮フランジ幅(mm)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）40

構内排水路逆流防止設備（5,6）

30

K：座屈を求めるにあたる係数
座屈を求めるにあたる係数 K を以下の式にて計算を行う。
K＝√(3＋(Aw/2Ac)
ここで，
Aw：腹板の総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）896

構内排水路逆流防止設備（5,6）

720

Ac：圧縮フランジの総断面積(mm2)
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）

320

構内排水路逆流防止設備（5,6）

300以上により，
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
K＝√(3＋896/(2×320))＝2.09761
構内排水路逆流防止設備（5,6）
K＝√(3＋720/(2×300))＝2.04939
L/b の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
L/b＝390/40＝9.75
構内排水路逆流防止設備（5,6）
L/b＝200/30＝6.66666
10/K の値
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）
10/K＝10/2.09761＝4.76733
構内排水路逆流防止設備（5,6）
10/K＝10/2.04939＝4.87950

6.7.1.2-71

104

以上により，L/b＞10/K であることから，式④による計算を行う。
構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.09761×9.75－10))×1.9＝157.099 N/mm2＝157 N/mm2
構内排水路逆流防止設備（5,6）(σab-0.7(K・L/b－10))×1.5＝(90－0.7(2.04939×6.66666－10))×1.9＝166.128 N/mm2＝166 N/mm2(ロ) せん断1.9τa＝1.9×50＝95 N/mm2
ニ. 戸当り（コンクリート）(イ) せん断1.9τa＝1.9×0.40＝0.76 N/mm2(ロ) 支圧
1.9σas＝1.9×5.9＝11.21 N/mm2＝11.2 N/mm2

6.7.1.2-72

105

d.

応力評価結果(a) 基準津波時
応力の評価結果を表 6.7.1.2-4 及び表 6.7.1.2-5 に示す。
表 6.7.1.2-4 構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）評価結果
評価部位

発生応力

（N/mm2）

最大応力度

58

135

曲げ応力度

76

116

せん断応力度

38

75

曲げ応力度

54

124

せん断応力度

15

75

戸当り

支圧応力度

1.56

8.9

（コンクリート）

せん断応力度

0.33

0.6

主桁

縦補助桁

2

許容応力

（N/mm ）

スキンプレート

扉体部

評価応力

表 6.7.1.2-5 構内排水路逆流防止設備（5,6）評価結果
発生応力

許容応力

（N/mm2）（N/mm2）

最大応力度

49

135

曲げ応力度

66

104

せん断応力度

36

75

曲げ応力度

12

131

せん断応力度

5

75

戸当り

支圧応力度

0.82

8.9

（コンクリート）

せん断応力度

0.17

0.6

評価部位
スキンプレート
主桁
扉体部

補助桁

評価応力

6.7.1.2-73

106

(b) 基準津波＋Sd 地震時
応力の評価結果を表 6.7.1.2-6 及び表 6.7.1.2-7 に示す。
表 6.7.1.2-6 構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）評価結果
発生応力

許容応力

（N/mm2）（N/mm2）

最大応力度

74

135

曲げ応力度

96

116

せん断応力度

48

75

曲げ応力度

69

124

せん断応力度

19

75

戸当り

支圧応力度

1.98

8.9

（コンクリート）

せん断応力度

0.42

0.6

評価部位
スキンプレート
主桁
扉体部

縦補助桁

評価応力

表 6.7.1.2-7 構内排水路逆流防止設備（5,6）評価結果
評価部位

発生応力

（N/mm2）

最大応力度

62

135

曲げ応力度

85

104

せん断応力度

46

75

曲げ応力度

14

131

せん断応力度

7

75

戸当り

支圧応力度

1.03

8.9

（コンクリート）

せん断応力度

0.22

0.6

主桁

補助桁

2

許容応力

（N/mm ）

スキンプレート

扉体部

評価応力

6.7.1.2-74

107

(c) 敷地に遡上する津波時応力の評価結果を表 6.7.1.2-8 及び表 6.7.1.2-9 に示す。
表 6.7.1.2-8 構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）評価結果
発生応力

許容応力

（N/mm2）（N/mm2）

最大応力度

72

171

曲げ応力度

102

147

せん断応力度

51

95

曲げ応力度

73

157

せん断応力度

20

95

戸当り

支圧応力度

2.1

11.2

（コンクリート）

せん断応力度

0.44

0.76

評価部位
スキンプレート
主桁
扉体部

縦補助桁

評価応力

表 6.7.1.2-9 構内排水路逆流防止設備（5,6）評価結果
評価部位

発生応力

（N/mm2）

最大応力度

66

171

曲げ応力度

90

132

せん断応力度

49

95

曲げ応力度

15

166

せん断応力度

7

95

戸当り

支圧応力度

1.1

11.2

（コンクリート）

せん断応力度

0.23

0.76

主桁

補助桁

2

許容応力

（N/mm ）

スキンプレート

扉体部

評価応力

6.7.1.2-75

108

(d) 敷地に遡上する津波＋Sd 地震時
応力の評価結果を表 6.7.1.2-10 及び表 6.7.1.2-11 に示す。
表 6.7.1.2-10 構内排水路逆流防止設備（1,2,3,4,7,8,9）評価結果
発生応力

許容応力

（N/mm2）（N/mm2）

最大応力度

99

171

曲げ応力度

129

147

せん断応力度

64

95

曲げ応力度

92

157

せん断応力度

25

95

戸当り

支圧応力度

2.65

11.2

（コンクリート）

せん断応力度

0.56

0.76

評価部位
スキンプレート
主桁
扉体部

縦補助桁

評価応力

表 6.7.1.2-11 構内排水路逆流防止設備（5,6）評価結果
評価部位

発生応力

（N/mm2）

最大応力度

83

171

曲げ応力度

113

132

せん断応力度

61

95

曲げ応力度

18

166

せん断応力度

9

95

戸当り

支圧応力度

1.38

11.2

（コンクリート）

せん断応力度

0.29

0.76

主桁

補助桁

2

許容応力

（N/mm ）

スキンプレート

扉体部

評価応力

6.7.1.2-76

109