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V -2-9-3-2 原子炉建屋大物搬入口の耐震性についての計算書目
次

補② V −2 9 −3 −2
1. 概要
本計算書は，添付書類「Ｖ−2−1−9機能維持の基本方針」にて設定している構造強度の設計方針に基づき，原子炉建屋原子炉棟の区画を形成する原子炉建屋大物搬入口（内側扉）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。原子炉建屋大物搬入口（内側扉）は，原子炉建屋原子炉棟として扱うため，設計基準対象施設においてはＳクラス施設に，重大事故等対処設備においては常設耐震重要重大事故防止設備及び常設重大事故緩和設備に分類される。以下，設計基準対象施設及び重大事故等対処設備としての構造強度評価を示す。
2. 一般事項
2.1 構造計画原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の構造計画を表2–1に示す。
2
2.2 評価方針
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）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」にて示す原子炉建屋大物搬入口の内側扉の部位を踏まえ「3．評価部位」にて設定する箇所において,「4.　固有周期」にて算出した固有周期に基づく設計用地震力が「5.　構造強度評価」にて算出する応力等が許容限界内に収まることを確認することで実施する。確認結果を「6.　評価結果」に示す。原子炉建屋大物擁入口（内側扉）の耐震評価フローを図2-1に示す。
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・補一1984,  ＪＥＡＧ 4 6 0 1 −1987及びＪＥＡＧ 4 6 0 1 −1991  追補版) (日本電気協会電気技術基準調査委員会　昭和59年9月，昭和62年8月及び平成3年6月） (2)　発電用原子力設備規格（設計・建設規格（2005年版（2007年追補版含む。) ＪＳＭＥ　Ｓ　N C 1 －2005/2007)（日本機械学会　2007年9月）（以下「設計・建設規格」という。)
補② V −2−9−3-

2.5 計算精度と数値の丸め方
表示する数値の丸め方は表2−2に示すとおりとする。
* 2 ：絶対値が1000以上のときはべき数表示とする。 * ３：設計・建設規格　付録材料図表に記載された温度の中間における引張強さ及び降伏点は，比例法により補間した値の小数点以下1位を切り捨て，整数位までの値とする。
3. 評価部位
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の耐震評価は，は，「5.１　構造強度評価方法」に示す条件に基づき，耐震評価上厳しくなる扉体本体，扉上部固定部及び扉下部固定部について実施する。原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の耐震評価部位については，表2－1の概略構造図に示す。
4. 固有周期
4.1 固有値解析方法
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の固有値解析方法を以下に示す。 (1)　解析モデルは、各部材を表4-1に示す要素を用いてモデル化する。また，固有値解析に用いた解析モデルを図4–1に示す。 (2)モデル化は基本部材の軸心位置で行うものとする。 (3)解析コードは「ＭＳＣ　Ｎａｓｔｒａｎ」を使用し，解析コードの検証及び妥当性確認等の概要については，添付書類「V-5-1計算機プログラム（解析コード）の概要M ＳＣ　Ｎａｓｔｒａｎ」に示す。

4.2　解析モデル及び諸元
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の固有値算出に用いた解析モデルの諸元を表4–2に示す。

4.3固有値解析結果
固有値解析結果を表4-3に示す。固有値解析結果より面外方向に対して剛であることを確認した。

5. 榊造強度評価
5.1 構造強度評価方法(1) 原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の質量は重心に集中するものとする。 (2)　地震力は原子炉建屋大物搬入口（内側扉）に対して水平方向及び鉛直方向から作用するものとする。 (3)原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の地震荷重の作用イメージを図5－1に示す。
5.2 荷重の組合せ及び許容応力
5. 2. 1 荷重の組合せ及び許容応力状態原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表5-1に，重大事故等対処設備に用いるものを表5-2に示す。
5.2.2許容応力
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の許容応力を表5−3に示す。
5.2.3使用材料の許容応力評価条件
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の使用材料の許容応力評価条件のうち設計基準対象施設の評価に用いるものを表5−4に，重大事故等対処設備の評価に用いるものを表5－ 5に示す。
注記＊：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力状態を適用する。
注記＊１：「常設耐震／防止」は常設耐震重要重大事故防止設備， 「常設／防止」は常設耐震重大事故防止設備以外の常設重大事故防止設備，「常設／緩和」は常設重大事故緩和設備を示す。 * 2 ：その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力状態を適用する。 * 3 : 「D+ P s a d + M s a d + S s 」の評価に包絡されるため，評価結果の記載を省略する。

5.3 設計用地震力
評価に用いる設計用地震力を表5−6及び表5−7に示す。 「弾性設計用地震動Ｓ 』又は静的震度」及び「基準地震動Ｓ。」による地震力は，添付書類「V-2-1-7　設計用床応答曲線の策定方針」に基づき設定する。

5.4計算方法
5.4.1 屏体本体の計算方法5. 4. 1. 1 フェースプレートの計算方法フェースプレートは、対象区画に均一な分布荷重が作用する周辺固定スラプと考え、発生応力を算出する。フェースプレート範囲に作用する水平面外方向の扉体本体慣性力による分布荷重は下式で算出する。 W・CH P1 = L X  Ly短辺方向固定端部に生じる、単位幅辺りの最大曲げモーメントは下式で算出する。
フェースプレートの曲げ応力は下式で算出する。 M1 σb1 = Z1使用する単位幅辺りの断面性能は下式で算出する。 z 1 = 6
5.4.1.2 屏フレーム梁の計算方法
屏フレーム梁は、梁1本辺りの分担荷重が単純梁に作用すると考え、発生応力を算出する。屏フレーム梁に作用する分布荷重は下式で算出する。 w₂ = P₁ · L₃屏フレーム梁に生じる最大曲げモーメントは下式で算出する。 M2 = {3L42 - 4(L3/2)2}. w2 24屏フレーム梁の曲げ応力は下式で算出する。 M2 σb2 = Z 2使用する断面係数は【JIS G 3192：2014】を参照する。
5. 4. 1. 3 中央合せめ梁の計算方法
中央合せめ梁は、梁1本辺りの分担荷重が単純梁に作用すると考え、発生応力を算出する。中央合せめ梁に作用する分布荷重は下式で算出する。 W3 = P1 • L5中央合せめ梁に生じる最大曲げモーメントは下式で算出する。 M3 = {3L62 = 4(L5/2)2}. w3 24中央合せめ梁の曲げ応力は下式で算出する。 M3 σb3 = Z 3ただし、使用断面はC - 250×90×9×13を2つ背中合わせとした断面形状とし、断面係数は下式で算出する。
5. 4. 1. 4 両端合せめ梁の計算方法
両端合せめ梁は、梁1本辺りの分担荷重が単純梁に作用すると考え、発生応力を算出する。両端合せめ梁に作用する分布荷重は下式で算出する。 L7 w 4 = p 1  デ両端合せめ梁に生じる最大曲げモーメントは下式で算出する。
両端合せめ梁の曲げ応力は下式で算出する。
使用する断面係数は【JIS G 3192：2014】を参照する。 5.4.2 屏下部の計算方法5. 4. 2. 1 屏下部押し込みローラ部の計算方法押し込みローラは水平面外方向と鉛直方向の慣性力が作用すると考え、テーパプロックとの接触により生じる支圧応力を算出する。接触箇所1箇所辺りが負担する水平面外方向の慣性力は下式で算出する。 FH5 = CH W N5接触箇所1箇所辺りが負担する鉛直方向の慣性力は下式で算出する。
接触箇所1箇所辺りが負担するF H5、F v5の合力は下式で算出する。
Hertz理論に基づく、ローラの圧縮(支圧)応力は下式で算出する。
ただし、ローラに作用する分布荷重は下式で算出する。

5.4.2.2 屏下部押し込みローラ部ローラピンの計算方法
ローラピンは水平面外方向と鉛直方向の慣性力が作用すると考え、相当応力を算出する。ローラピンの断面性能に関する諸元は下式で算出する。
ローラピンの断面評価位置に生じる曲げモーメントは下式で算出する。 F5 B5 M 6 = 8ローラピンの断面評価位置の発生せん断応力は下式で算出する。 F5 T6 = 2A6ローラピンの断面評価位置の発生曲げ応力は下式で算出する。 Me σь6 ＝ Z 6ローラピンの断面評価位置の相当応力は下式で算出する。 σδ = √σb6² + 3τ6²
5.4.2.3 屏下部テーパブロックの計算方法
テーパブロックは水平面外方向の慣性力が作用すると考え、相当応力を算出する。テーパブロックの断面性能に関する諸元は下式で算出する。 A 7 = W 7 • B 7 z 7 = W 7 · B 7 2 6テーパブロックの断面評価位置に生じる曲げモーメントは下式で算出する。 M7 = FH5 · H7テーパブロックの断面評価位置の発生せん断応力は下式で算出する。 FH5 T7 = A,テーパブロックの断面評価位置の発生曲げ応力は下式で算出する。 M7 σb7 = Z,7テーパブロックの断面評価位置の相当応力は下式で算出する。 σﾌ= √σьﾌ² + 3τﾌ²
5.4.3 屏上部の計算方法
5. 4. 3. 1   屏上部ガイドレール付きテーパシュ取付ボルトの計算方法ガイドレール付テーパシュ(取付ボルト)は鉛直方向の慣性力が作用すると考え、せん断応力を算出する。ガイドレール付テーパシュ取付ボルト1本辺りの発生せん断応力は下式で算出する。 Fv5 t9 = A9 n9ただし、使用する断面性能は下式で算出する。
5. 4. 3. 2   扉上部扉付きテーパシュ（取付ボルト）の計算方法屏付テーパシュ(取付ボルト)は水平面内方向と鉛直方向の慣性力が作用すると考え、せん断応力を算出する。水平面内方向の慣性力により作用する、扉付テーパシュ(取付ボルト) 1本辺りのせん断力は下式で算出する。 FH9 QH10 = n10鉛直方向の慣性力により作用する、扉付テーパシュ(取付ボルト) 1本辺りのせん断力は下式で算出する。 Fvs Qv10 = n10屏付テーパシュ(取付ボルト) 1本辺りの発生せん断応力は下式で算出する。
ただし、使用する断面性能は下式で算出する。

5.5 計算条件
応力計算に用いる計算条件は,【原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の耐震性についての計算結果】の設計条件および機器要目に示す。
5.6 応力の評価
応力計算に用いる計算条件は，本計算書の【原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の耐震性についての計算結果】の設計条件および機器要目に示す。
5.6.1 ボルト等以外の部材の応力の評価
5.4項で求めたせん断応力で，支圧応力及び曲げ応力でьは，下表より求めた許容引張応力ƒ t，許容せん断応力ƒ s及び許容曲げ応力ƒ ь以下であること。

5.6.2 ボルトの部材の応力の評価
5.4項で求めたせん断応力もは，下表より求めた許容せん断応力以下であること。

6. 評価結果
6.1 設計基準対象施設としての評価結果原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の設計基準対象施設としての耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度を有していることを確認した。構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。
6.2 重大事故等対処設備としての評価結果
原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の重大事故等時の状態を考慮した場合の耐震評価結果を以下に示す。発生値は許容限界を満足しており，設計用地震力に対して十分な構造強度を有していることを確認した。構造強度評価の結果を次頁以降の表に示す。 【原子炉建屋大物搬入口（内側扉）の耐震性についての計算結果】 1. 設計基準対象施設1.1設計条件
注記＊１：基準床レベルを示す。 1.2機器要目

1.3 計算数値
各評価部材に作用する力（弾性設計用地震動Sd ）
各評価部材に作用する力（基準地震動Ss ）

1.4結論

2.
2.1 設計条件
注記＊１：基準床レベルを示す。 2.2 機器要目
N 5
(一) W 2 (N/mm)

2.3計算数値
各評価部材に作用する力

2.4結論