JP2006342618A - Horizontal support structure of vertical base isolation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、上下免震装置の水平支持構造に関し、特に、皿ばね免震要素を備えた上下免震装置の水平支持構造に関する。 The present invention relates to a horizontal support structure for a vertical seismic isolation device, and more particularly to a horizontal support structure for a vertical seismic isolation device including a disc spring seismic isolation element.
高温構造である高速増殖炉(FBR)は、地震力を大幅に低減する必要があるため、建屋と基礎との間に水平免震装置を介装させて建屋全体を水平免震するとともに、原子炉容器、中間熱交換器等の重要な設備が搭載される共通床と建屋との間に上下免震装置を介装させ、共通床を介して原子炉容器、中間熱交換器等の重要な設備を上下免震している。 The fast breeder reactor (FBR), which is a high-temperature structure, needs to greatly reduce the seismic force. Therefore, a horizontal seismic isolation device is interposed between the building and the foundation, and the entire building is seismically isolated. A seismic isolation device is installed between the common floor where the important facilities such as the reactor vessel and intermediate heat exchanger are installed and the building, and the reactor vessel and intermediate heat exchanger are important through the common floor. The equipment is isolated from the top and bottom.
このような高速増殖炉に採用されている免震構造の一例が特許文献1に記載されている。すなわち、この免震構造は、原子炉容器、中間熱交換器等の重要な設備が搭載される共通床の原子炉容器、中間熱交換器等の周囲に、それらの設備を囲むように同心円状に皿ばねを積層し、この皿ばねの上端を共通床に固定し、下端を共通床の下方に対向配置される建屋のコンクリート壁上に固定若しくは据付けたものである。
ところで、上記のような構成の免震構造にあっては、原子炉容器、中間熱交換器等の重要な設備の周囲に、それらを囲むように皿ばねを積層しているため、大型の皿ばねが必要になり、皿ばねの製作、取り付け、取り外し等のメンテナンスに非常に手間がかかり、設備費、メンテナンス費が高くついてしまう。 By the way, in the seismic isolation structure having the above-described structure, since a disc spring is laminated around important facilities such as a reactor vessel and an intermediate heat exchanger, A spring is required, and maintenance such as the production, installation, and removal of a disc spring is very troublesome, and the equipment cost and the maintenance cost are high.
一方、上記のような問題に対処するため、製作が容易な小型の皿ばねを用い、この皿ばねを同じ向きに複数枚重ねて1ユニットとし、この1ユニットの皿ばね群を向きが互い違いになるように複数段組み合わせて皿ばね要素を構成し、この皿ばね要素を免震要素とした免震構造が提案されている。 On the other hand, in order to cope with the above problems, a small disc spring that is easy to manufacture is used, and a plurality of disc springs are stacked in the same direction to form one unit, and the disc spring groups of the one unit are alternately oriented. Thus, there has been proposed a seismic isolation structure in which a plurality of stages are combined to constitute a disc spring element and the disc spring element is used as a seismic isolation element.
このような構成の免震構造にあっては、小型の皿ばねを用いているため、設備費及びメンテナンス費を安く抑えることはできるが、所定の上下方向の変形ストロークを確保するためには、皿ばね群を多段に配置しなければならない。このため、皿ばね群が互い違いに組み合わされる部分(座面)に水平方向への横滑りが多少生じても、上下方向への荷重伝達を円滑に行えるようにする対策が必要となり、そのため、その部分の内周側及び外周側にそれぞれ中間座金を配置している。 In the seismic isolation structure having such a configuration, since a small disc spring is used, the equipment cost and the maintenance cost can be reduced, but in order to ensure a predetermined vertical deformation stroke, The disc springs must be arranged in multiple stages. For this reason, it is necessary to take measures to ensure that load transmission in the vertical direction can be smoothly performed even if some horizontal slip occurs in the part (seat surface) where the disc spring groups are alternately combined. An intermediate washer is disposed on each of the inner peripheral side and the outer peripheral side.
本来、皿ばね免震要素は、それ自身の伸縮により上下免震性能を発揮する。また、共通床からの長期荷重を縮んだ(変形した)状態で支持している。さらに、皿ばね免震要素は、上下方向に繰り返し変形する際に、同じ方向に重ねた皿ばね群の面間で横滑りが生じ、その横滑りが段数分累積し、要素全体が弓なり状態となって大きく外側にはらみ出す傾向がある。この傾向は、皿ばね免震要素の取付け状態によっては皿ばねが変形する際に瞬時に現れる。 Originally, a disc spring seismic isolation element exhibits vertical seismic isolation performance by its own expansion and contraction. In addition, the long-term load from the common floor is supported in a contracted (deformed) state. Furthermore, when the disc spring seismic isolation element is repeatedly deformed in the vertical direction, a side slip occurs between the surfaces of the disc spring group stacked in the same direction, the side slip accumulates for the number of steps, and the entire element becomes a bowed state. There is a tendency to protrude outward. This tendency appears instantaneously when the disc spring is deformed depending on the mounting state of the disc spring seismic isolation element.
皿ばね免震要素は積み上げただけのものなので、水平方向の荷重又は変形に抵抗するものや拘束するものは何もなく、前述した免震構造の中間座金も、皿ばねの水平方向の変形を抑制する機能を有していない。そのため、水平方向の変形によって皿ばねが周辺の共通床等に接触し、上下免震性能を阻害する虞があった。 Since the disc spring seismic isolation elements are just stacked, there is nothing that resists or restrains the horizontal load or deformation, and the above-mentioned intermediate washer of the seismic isolation structure also prevents horizontal deformation of the disc spring. Does not have a function to suppress. For this reason, there is a risk that the disc spring will come into contact with the surrounding common floor or the like due to the horizontal deformation, thereby hindering the vertical seismic isolation performance.
また、皿ばね免震要素が支持する荷重(共通床を含む)に対して、水平地震力は支持荷重の30%程度作用する。皿ばね免震要素は、前述したように、水平荷重を負担することはできないので、別途水平支持構造が必要となる。水平支持構造は、可能な限り共通床の熱膨張変形の影響を受けない部位に設置されるが、水平支持部の取付け状態に隙間(ガタ)がある場合に水平応答が増幅し、水平免震による応答低減効果が減じてしまう。 Further, the horizontal seismic force acts about 30% of the supporting load with respect to the load (including the common floor) supported by the disc spring seismic isolation element. Since the disc spring seismic isolation element cannot bear a horizontal load as described above, a separate horizontal support structure is required. The horizontal support structure is installed in a part that is not affected by the thermal expansion deformation of the common floor as much as possible. However, when there is a gap in the mounting state of the horizontal support part, the horizontal response is amplified and the horizontal seismic isolation The response reduction effect due to is reduced.
さらに、共通床が原子力のように熱源を有する容器を支持する場合、容器の温度等(輻射熱、放射熱による発熱等)による共通床の過大な熱膨張変形及び共通床全体の反り等により、上下免震装置及び水平支持部に予期せぬ荷重が作用し、上下免震装置の免震機能が阻害される虞がある。このため、共通床の熱膨張変形を何らかの方法によって抑制する必要がある。 In addition, when the common floor supports a container having a heat source, such as nuclear power, the common floor is subject to excessive thermal expansion deformation due to the temperature of the container (radiant heat, heat generated by radiant heat, etc.) and warping of the entire common floor. An unexpected load may act on the seismic isolation device and the horizontal support, and the seismic isolation function of the vertical seismic isolation device may be hindered. For this reason, it is necessary to suppress thermal expansion deformation of the common floor by some method.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、製作、取り付け、取り外し等が容易であって、設備費及びメンテナンス費を安く抑えることができるとともに、水平方向への変形を抑制することができて、所定の上下免震性能が確実に得られ、さらに、免震対象物が搭載される共通床が温度上昇によって熱膨張変形しても、その影響を受けることなく所定の上下免震性能が確実に得られる、上下免震装置の水平支持構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is easy to manufacture, attach, remove, etc., and can reduce equipment costs and maintenance costs at a low cost. The specified vertical seismic isolation performance can be reliably obtained, and even if the common floor on which the seismic isolation object is mounted is thermally expanded and deformed due to a temperature rise, the predetermined level is not affected. It is an object of the present invention to provide a horizontal support structure for a vertical seismic isolation device that can reliably obtain vertical seismic isolation performance.
上記のような課題を解決するために、本発明は、以下のような手段を採用している。
すなわち、請求項1に係る発明は、水平免震装置によって水平免震される建屋の内部に設けられ、複数の免震対象物が搭載される共通床を上下免震する上下免震装置の水平支持構造であって、前記上下免震装置は、皿ばねを同じ向きに複数枚重ねたものを1ユニットとし、この1ユニットの皿ばね群を向きが互い違いになるように複数段に組み合わせた複数個の皿ばね免震要素からなり、前記皿ばね免震要素の上下方向に隣接する皿ばね群間に、該隣接する皿ばね群の内周部間に介装される座金部と、該座金部と一体に形成されるとともに、該隣接する皿ばね群の内周面と所定の間隔をおいて対向配置される背板部とからなる内周中間座金、及び該隣接する皿ばね群の外周部間に介装される座金部と、該座金部と一体に形成されるとともに、該隣接する皿ばね群の外周面と所定の間隔をおいて対向配置される背板部とからなる外周中間座金をそれぞれ介装し、前記内周中間座金又は前記外周中間座金の何れか一方の背板部の高さを前記皿ばね群の総板厚に相当する高さに、何れか他方の背板部の高さを前記皿ばね群の皿ばね1枚分の高さに設定したことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
In other words, the invention according to claim 1 is provided in the interior of a building that is horizontally isolated by a horizontal seismic isolation device, and is a horizontal of a vertical seismic isolation device that vertically isolates a common floor on which a plurality of seismic isolation objects are mounted. The upper and lower seismic isolation device is a support structure in which a plurality of disc springs are stacked in the same direction as one unit, and a plurality of disc spring groups of one unit are combined in a plurality of stages so that the directions are staggered. And a washer portion interposed between the disc spring groups adjacent to each other in the vertical direction of the disc spring isolation element, between the inner peripheral portions of the adjacent disc spring groups, and the washer An inner peripheral washer that is integrally formed with the inner peripheral surface and is disposed opposite to the inner peripheral surface of the adjacent disc spring group at a predetermined interval, and the outer periphery of the adjacent disc spring group A washer part interposed between the parts, and formed integrally with the washer part, An outer peripheral intermediate washer comprising an outer peripheral surface of an adjacent disc spring group and a back plate portion disposed opposite to each other at a predetermined interval is interposed, and either the inner peripheral intermediate washer or the outer peripheral intermediate washer The height of the plate portion is set to a height corresponding to the total plate thickness of the disc spring group, and the height of any other back plate portion is set to the height of one disc spring of the disc spring group. Features.
本発明による上下免震装置の水平支持構造によれば、皿ばね免震要素の上下方向に隣接する皿ばね群間に内周中間座金又は外周中間座金を介装させ、内周中間座金又は外周中間座金の何れか一方の背板部の高さを皿ばね群の総板厚に相当する高さに設定し、何れか他方の背板部の高さを皿ばね群の皿ばね1枚分に相当する高さに設定しているので、皿ばね免震要素の各皿ばね群が水平方向へ横ずれするのを防止でき、各皿ばね群の各皿ばねが共通床等と接触してかじり等が生じるのを防止できる。また、内周中間座金及び外周中間座金によって各皿ばね群の各皿ばねの変位が抑制されることはなく、各皿ばねを十分に変位させることができる。従って、各皿ばね群の各皿ばねを十分に変位させることができるので、所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 According to the horizontal support structure of the vertical seismic isolation device according to the present invention, the inner peripheral intermediate washer or the outer peripheral intermediate washer is interposed between the disk spring groups adjacent to each other in the vertical direction of the disc spring isolation element. The height of one back plate of the intermediate washer is set to a height corresponding to the total plate thickness of the disc spring group, and the height of one of the other back plates is set to one disc spring of the disc spring group. Therefore, each disc spring group of the disc spring seismic isolation element can be prevented from laterally shifting, and each disc spring group of each disc spring group comes into contact with the common floor etc. Etc. can be prevented. Further, the disc springs of each disc spring group are not restrained from being displaced by the inner and outer peripheral washers, and the disc springs can be sufficiently displaced. Accordingly, each disc spring of each disc spring group can be sufficiently displaced, so that predetermined vertical seismic isolation performance can be reliably obtained.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の上下免震装置の水平支持構造であって、前記共通床は、上下方向に変位可能、かつ水平方向の熱膨張する方向に変位可能に支持する水平支持機構を備えていることを特徴とする。
The invention according to
本発明による上下免震装置の水平支持構造によれば、共通床を上下方向に変位可能、かつ水平方向の熱膨張する方向に変位可能に支持する水平支持機構を備えているので、共通床の熱膨張変形が阻害されることによって上下免震装置に予期せぬ荷重が作用するようなことはなく、上下免震装置による所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 According to the horizontal support structure of the vertical seismic isolation device according to the present invention, the horizontal support mechanism is provided that supports the common floor so that the common floor can be displaced in the vertical direction and can be displaced in the direction of thermal expansion in the horizontal direction. Since the thermal expansion deformation is inhibited, an unexpected load is not applied to the vertical seismic isolation device, and a predetermined vertical seismic isolation performance by the vertical seismic isolation device is surely obtained.
請求項3に係る発明は、請求項2に記載の上下免震装置の水平支持構造であって、前記水平支持機構は、前記共通床と前記建屋との間に設けられて、前記共通床を上下方向に変位可能、かつ水平方向の熱膨張する方向に変位可能に支持する転動部材であることを特徴とする。
The invention according to
本発明による上下免震装置の水平支持構造によれば、共通床は、共通床と建屋との間に設けられる転動部材からなる水平支持機構によって上下方向に変位可能、かつ水平方向の熱膨張する方向に変位可能に支持されることになる。従って、共通床の熱膨張変形が拘束されることによって上下免震装置に予期せぬ荷重が作用するようなことはなく、上下免震装置による所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 According to the horizontal support structure of the vertical seismic isolation device according to the present invention, the common floor can be displaced in the vertical direction by a horizontal support mechanism including a rolling member provided between the common floor and the building, and the horizontal thermal expansion. It is supported so as to be displaceable in the direction of movement. Therefore, an unexpected load does not act on the vertical seismic isolation device by restraining the thermal expansion deformation of the common floor, and the predetermined vertical seismic isolation performance by the vertical seismic isolation device can be reliably obtained. Become.
請求項4に係る発明は、請求項1から3の何れかに記載の上下免震装置の水平支持構造であって、前記共通床には、冷却媒体を流通させるための配管が敷設されることを特徴とする。
The invention according to
本発明による上下免震装置の水平支持構造によれば、共通床は、配管内を流通する冷却媒体によって冷却されることになる。従って、共通床に搭載される免震対象物が高温構造のものであっても、共通床が過大に熱膨張変形するようなことはなく、上下免震装置による所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 According to the horizontal support structure of the vertical seismic isolation device according to the present invention, the common floor is cooled by the cooling medium flowing in the pipe. Therefore, even if the seismic isolation object mounted on the common floor has a high-temperature structure, the common floor will not be excessively thermally expanded and deformed, and the specified vertical seismic isolation performance is ensured by the vertical seismic isolation device. Will be obtained.
以上、説明したように、本発明の免震構造によれば、上下免震装置の皿ばね免震要素の上下方向に隣接する皿ばね群間に内周中間座金及び外周中間座金を介装させ、内周中間座金又は外周中間座金の何れか一方の背板部の高さを皿ばね群の総板厚に相当する高さに設定し、何れか他方の背板部の高さを皿ばね群の皿ばね1枚分に相当する高さに設定したので、皿ばね群の皿ばね間における水平方向の横ずれとその変形の累積を防止することができる。従って、多段に重ねた皿ばね免震要素全体が水平方向にはらみ出るのを防止できるので、各皿ばね群の各皿ばねが共通床等と接触してかじりが生じるようなことはなく、所定の上下免震機能が確実に得られることになる。
また、何れか他方の背板の高さを皿ばね群の皿ばね1枚分に相当する高さに設定しているので、地震等による水平荷重を受けた状態で皿ばね免震要素が上下方向に変形する際に、皿ばね群が内周側及び外周側の背板間に挟まれるようなことはなく、所定の上下免震性能が確実に得られることになる。
さらに、内周中間座金の背板を外周中間座金よりも高く設定することにより、外側から皿ばねを目視することが可能となるので、メンテナンスを容易にすることができる。
As described above, according to the seismic isolation structure of the present invention, the inner peripheral intermediate washer and the outer peripheral intermediate washer are interposed between the disc spring groups adjacent in the vertical direction of the disc spring isolation element of the vertical seismic isolation device. The height of the back plate part of either the inner peripheral intermediate washer or the outer peripheral intermediate washer is set to a height corresponding to the total plate thickness of the disc spring group, and the height of one of the other back plate parts is set to the disc spring Since the height corresponding to one disc spring of the group is set, horizontal lateral displacement between the disc springs of the disc spring group and accumulation of deformation thereof can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the whole of the disc spring isolation elements stacked in multiple stages from protruding in the horizontal direction, so that each disc spring of each disc spring group does not come into contact with the common floor etc. The vertical seismic isolation function is surely obtained.
In addition, since the height of one of the other back plates is set to a height corresponding to one disc spring of the disc spring group, the disc spring seismic isolation element moves up and down while receiving a horizontal load due to an earthquake or the like. When deforming in the direction, the disc spring group is not sandwiched between the inner peripheral side and the outer peripheral back plate, and a predetermined vertical seismic isolation performance can be reliably obtained.
Furthermore, by setting the back plate of the inner peripheral washer higher than that of the outer intermediate washer, the disc spring can be viewed from the outside, so that maintenance can be facilitated.
また、共通床は、水平支持機構によって上下方向に変位可能、かつ水平方向の熱膨張する方向に変位可能に支持されているので、共通床の熱膨張変形を伴う水平方向の変形を吸収し、かつ、地震時の上下方向の変位を滑らかにすることができる。従って、上下免震装置による所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 Moreover, since the common floor is supported by the horizontal support mechanism so that it can be displaced in the vertical direction and in the direction of thermal expansion in the horizontal direction, it absorbs horizontal deformation accompanying thermal expansion deformation of the common floor, And the displacement of the up-down direction at the time of an earthquake can be made smooth. Therefore, the predetermined vertical seismic isolation performance by the vertical seismic isolation device can be reliably obtained.
さらに、共通床を、配管内に流通する冷却媒体によって冷却することができるので、共通床に搭載される免震対象物が高温構造の原子力容器、中間熱交換器等であっても、それらの温度上昇による共通床の熱膨張を所定の範囲内に抑えることができる。従って、上下免震装置による所定の上下免震性能が確実に得られることになる。 Furthermore, since the common floor can be cooled by a cooling medium circulating in the pipe, even if the seismic isolation object mounted on the common floor is a high-temperature nuclear reactor, an intermediate heat exchanger, etc. The thermal expansion of the common floor due to the temperature rise can be suppressed within a predetermined range. Therefore, the predetermined vertical seismic isolation performance by the vertical seismic isolation device can be reliably obtained.
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図9には、本発明による上下免震装置の水平支持構造の一実施の形態が示されていて、図1は全体を示す概略図、図2は図1の部分拡大平面図、図3は図1の上下免震装置の縦断面図、図4は図3の平面図、図5は上下免震装置の取り付け、取り外しの方法を示す説明図、図6は皿ばね免震要素の皿ばねの断面図、図7は皿ばね免震要素を取り付けた状態を示す説明図、図8は鋼材ダンパーの平面図、図9は図8の正面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention shown in the drawings will be described.
1 to 9 show an embodiment of a horizontal support structure for a vertical seismic isolation device according to the present invention. FIG. 1 is a schematic view showing the whole, FIG. 2 is a partially enlarged plan view of FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the vertical seismic isolation device of FIG. 1, FIG. 4 is a plan view of FIG. 3, FIG. 5 is an explanatory diagram showing how to install and remove the vertical seismic isolation device, and FIG. FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which a disc spring seismic isolation element is attached, FIG. 8 is a plan view of a steel damper, and FIG. 9 is a front view of FIG.
すなわち、この上下免震装置の水平支持構造は、高速増殖炉に適用したものである。高速増殖炉は、複数の水平免震装置2によって水平免震される建屋1と、建屋1の内部に配置されるとともに、建屋1との間に介装される複数の上下免震装置16によって上下免震される共通床11とを備え、共通床11に原子炉容器3、中間熱交換器4等の重要機器である免震対象物9が搭載されている。
That is, the horizontal support structure for the vertical seismic isolation device is applied to a fast breeder reactor. The fast breeder reactor is constructed by a building 1 that is horizontally isolated by a plurality of horizontal
建屋1は、図1に示すように、コンクリート製の基礎10の上部に複数の水平免震装置2を介して設置され、水平免震装置2により建屋1の全体が水平免震されている。水平免震装置2としては、特に制限はなく、周知の各種の水平免震装置1を使用することができる。
As shown in FIG. 1, the building 1 is installed on the upper part of a
共通床11は、図1及び図2に示すように、周囲をコンクリート製の壁7によって囲まれた空間内に水平に設置される略長方形板状をなすものであって、中央部に原子炉容器3が搭載され、その両側にそれぞれ中間熱交換器4、4が搭載され、原子炉容器3と各中間熱交換器4との間に1次系配管5が敷設され、各中間熱交換器4に2次系渡り配管6がそれぞれ敷設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
共通床11とその下方に対向配置される建屋1と一体の基盤8との間には、複数箇所に上下免震装置16が介装され、これらの複数の上下免震装置16により共通床11を介して原子炉容器3及び各中間熱交換器4が上下免震されている。本実施の形態においては、原子炉容器3の周囲の12箇所、及び各中間熱交換器4の周囲の4箇所にそれぞれ上下免震装置16を介装させている。
Between the
各上下免震装置16は、図3〜図7に示すように、複数枚の皿ばね19を組み合わせて構成した皿ばね免震要素17と、皿ばね免震要素17に組み込まれて配置されるダンパー31とを備えており、この皿ばね免震要素17とダンパー31との協働により、共通床11を介して原子炉容器3及び各中間熱交換器4が上下免震される。
As shown in FIGS. 3 to 7, each vertical
皿ばね免震要素17は、図6及び図7に示すように、複数枚の皿ばね19を同一向きに重ね合わせたものと1ユニットとし、この1ユニットの皿ばね群18を向きが互い違いになるように複数段に組み合わせて構成したものである。本実施の形態においては、5枚の皿ばね19を重ね合わせて1ユニットとし、この1ユニットの皿ばね群18を14段に組み合わせて皿ばね免震要素17を構成している。
As shown in FIGS. 6 and 7, the disc spring
皿ばね免震要素17は、図3に示すように、共通床11を上下方向に貫通する貫通孔12を介して共通床11と基盤8との間に介装される。この場合、共通床11の貫通孔12は、上から下に向かって大径部13、大径部13よりも小径の中径部14、中径部14よりも小径の小径部15の3段に形成され、中径部14の底部に固定される円板状の上フランジ20と基盤8の上部に固定される円板状の下フランジ21との間に皿ばね免震要素17が上下方向に変位可能に介装されている。
As shown in FIG. 3, the disc spring
皿ばね免震要素17の上下方向に隣接する皿ばね群18、18間には、内周中間座金22及び外周中間座金25がそれぞれ介装され、これらの内周中間座金22及び外周中間座金25により、皿ばね群18間で水平方向へ横ずれが生じても、上下方向の荷重伝達を確実に行うことができる。
An inner peripheral
各内周中間座金22は、図14に示すように、上下方向隣接する皿ばね群18、18の内周部間に介装される円環状の座金部23と、座金部23の内周縁部に一体に連結されるとともに、上下方向に隣接する皿ばね群18、18の内周面と所定の間隔をおいて対向配置される筒状の背板部24とから構成されている。
As shown in FIG. 14, each inner peripheral
各外周中間座金25は、図15に示すように、上下方向隣接する皿ばね群18、18の外周部間に介装される円環状の座金部26と、座金部26の外周縁部に一体に連結されるとともに、上下方向に隣接する皿ばね群18、18の外周面と所定の間隔をおいて対向配置される筒状の背板部27とから構成されている。
As shown in FIG. 15, each outer peripheral
各内周中間座金22の背板部24の高さは、上下方向に隣接する両皿ばね群18、18の内周面の高さよりも高く設定され、各外周中間座金25の背板部27の高さは、上下方向に隣接する両皿ばね群18、18の外周面の高さよりも低く設定されている。このように、各内周中間座金22の背板部24及び各外周中間座金25の背板部27の高さを設定することにより、皿ばね免震要素17を構成する各皿ばね19の水平方向への横ずれを防止でき、各皿ばね19が共通床11等と接触してかじりが生じるのを防止できる。なお、本実施の形態においては、内周中間座金22の背板部24の高さを皿ばね群18、18の総板厚に相当する高さに設定し、外周中間座金25の背板部27の高さを皿ばね群18、18の皿ばね19の1枚の厚みに相当する高さに設定している。
The height of the
皿ばね免震要素17の上端と上フランジ20との間、又は皿ばね免震要素17の下端と下フランジ21との間にはそれぞれ平座金28が介装され、この平座金28によって皿ばね免震要素17の上端の皿ばね19と上フランジ20との間、及び下端の皿ばね19と下フランジ21との間に、皿ばね免震要素17に生じる水平変形を集中させることができる。
A
皿ばね免震要素17の各皿ばね19の表面には固体潤滑材29が所定の厚みで塗布され、この固体潤滑材29により各皿ばね19の変形を円滑にし、隣接する皿ばね19、19間にかじりが生じるのが防止される。固体潤滑材29としては、例えば二硫化モリブデン系の固体潤滑材29が挙げられる。
A
皿ばね免震要素17の中心部には筒状のガイド30が垂直に立設され、このガイド30によって皿ばね免震要素17の各皿ばね群18の水平方向への横ずれが防止される。なお、外周中間座金25及び内周中間座金22のみによって皿ばね免震要素17の各皿ばね群18の水平方向への横ずれを防止できる場合には、ガイド30を設ける必要はないものである。
A
皿ばね免震要素17は、図5に示すように、上下端に上フランジ20及び下フランジ21を配置し、中心部にガイド30及び後述する荷重伝達棒33を配置し、この状態で上方から共通床11の貫通孔12内に挿入し、下フランジ21を基盤8の上部に固定し、上フランジ20を貫通孔12の中径部14の底部に固定することにより、共通床11と基盤8との間に介装される。従って、皿ばね免震要素17の取り付け、取り外し等のメンテナンスが容易となる。
As shown in FIG. 5, the disc spring
ダンパー31は、図3及び図4に示すように、共通床11の大径部13の底部に放射状に取り付けられる3つの鋼材ダンパー32、32、32と、基盤8側からの荷重を3つの鋼材ダンパー32、32、32に伝達させる荷重伝達棒33とからなり、地震の発生時に、基盤8側からの荷重を荷重伝達棒33を介して各鋼材ダンパー32に伝達させて、各鋼材ダンパー32を塑性変形させることにより、地震力が減衰される。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
荷重伝達棒33は、皿ばね免震要素17の中心部のガイド30の内側の部分に挿着され、下端部が球座34を介して下フランジ21の上部に回動自在に支持されている。荷重伝達棒33の上端部は上フランジ20の中心部を貫通して上フランジ20の上方に突出し、その突出している上端部に球座34が回動自在に取り付けられている。
The load transmission rod 33 is inserted into the inner portion of the
3つの鋼材ダンパー32、32、32は、貫通孔12の大径部13の底部に荷重伝達棒33を中心として放射状に配置され、各鋼材ダンパー32の一端部は荷重伝達棒33の上端部の球座34にピン結合35され、他端部は大径部13の底部にボルトにより固定されている。
The three
各鋼材ダンパー32は、片持梁式の鋼材ダンパー32であって、図8及び図9に示すように、一端から他端にかけて順次厚みが厚くなる断面形状に形成され、地震力が入力した際に、応力分布が全長に渡って均等になるように、断面形状が調整されている。
Each
ダンパー31は、図10に示すように、皿ばね免震要素17の中心部に公知の鉛押出しダンパー36を設けて構成してもよい。この場合、鉛押出しダンパー36の下端部を球座34を介して下フランジ21の上部に回動自在に連結し、鉛押出しダンパー36の上端部に球座34を回動自在に取り付け、この球座35と上フランジ20との間をピン37を介して連結すればよい。鉛押しダンパー36は、構造が簡単であるので、取り付け、取り外し等のメンテナンスが容易となる。
As shown in FIG. 10, the
共通床11は、図2、図11〜図13に示すように、水平支持機構40によって建屋1の内部に水平に支持され、水平支持方向と直交する方向への熱膨張変形を許容し、地震の発生時に地震力による水平方向の確実な支持と、上下方向への変位を許容している。
As shown in FIGS. 2 and 11 to 13, the
水平支持機構40は、図2に示すように、共通床11の長さ方向の両側面の中央部及び幅方向の両側面の中央部にそれぞれ設けられる上下方向に貫通する矩形状の支持溝41と、共通床11の原子炉容器3が搭載される部分の周縁部の4箇所に設けられる上下方向に貫通する矩形状の支持孔42と、各支持溝41に対応する建屋1の壁7の部分に水平方向に突出した状態で設けられ、各支持溝41内に遊嵌される断面矩形状のキー43と、各支持孔42に対応する建屋1の基盤8の部分に垂直に立設され、各支持孔42内に遊嵌される断面矩形状の支柱44と、各キー43の両側面と各支持溝41の両側面との間にそれぞれ介装される転動部材45と、各支持孔42の各面と各支柱44の各面との間にそれぞれ介装される転動部材46とを備えている。
As shown in FIG. 2, the horizontal support mechanism 40 is a
この場合、幅方向の両側面の各支持溝41の両側面とその支持溝41内に遊嵌される各キー43の両側面との間には、共通床11の上下方向への変位を許容し、水平方向の一方向(図2の上下方向)への変位を許容し、水平方向の他方向(図2の左右方向)への変位を阻止する転動部材(2軸ローラー)45が隙間調整機構47を介して介装されている。
In this case, the
また、長さ方向の両側面の各支持溝41の両側面とその支持溝41内に遊嵌される各キー43の両側面との間には、共通床11の上下方向への変位を許容し、水平方向の一方向(図2の左右方向)への変位を許容し、水平方向の他方向(図2の上下方向)への変位を阻止する転動部材(2軸ローラー)45が隙間調整機構47を介して介装されている。
Further, the vertical displacement of the
さらに、各支持孔42の各面と各支持孔42に遊嵌される各支柱44の各面との間には、共通床11の上下方向への変位を許容する転動部材(1軸ローラ)46が隙間調整機構47を介して介装されている。
Further, between each surface of each
なお、幅方向の両側面の各支持溝41の底面とその支持溝41内に遊嵌されるキー43の先端面との間、長手方向の両側面の各支持溝41の底面とその支持溝41内に遊嵌されるキー43の先端面との間には、それぞれ所定の隙間が設けられている。
The bottom surface of each
各隙間調整機構47は、コ形状のガイド48と、ガイド48に支持される一対の楔49、49と、楔49、49のガイド48に対する相対的な位置を調整する調整ねじ40とから構成され、ガイド48を介して支持溝41、キー43、支持孔42、又は支柱44に固定され、調整ねじ50により両楔49、49の係合位置を調整することにより、楔49、49の水平方向への位置が調整され、楔49、49と転動部材(2軸ローラー)45又は転動部材(1軸ローラー)46との間の隙間が調整され、転動部材(2軸ローラー)45及び転動部材(1軸ローラー)46にガタ(隙間)が生じるのが防止される。
Each
共通床11には、図3に示すように、複数箇所に冷却用配管51が埋設され、この冷却用配管51内に各種の冷却媒体を流通させることにより共通床11が冷却される。
As shown in FIG. 3, cooling
上記のように構成した本実施の形態による上下免震装置の水平支持構造にあっては、原子炉容器3、中間熱交換器4等の重要設備の免震対象物9が搭載される共通床11と基盤8との間の複数箇所に上下免震装置16を介装させ、これらの上下免震装置16により共通床11を介して原子炉容器3、中間熱交換器4等の免震対象物9を上下免震するように構成したので、個々の上下免震装置16を小型化することができる。従って、上下免震装置16の製作、取り付け、取り外しが容易になり、設備費、メンテナンス費を安く抑えることができる。
In the horizontal support structure of the vertical seismic isolation device according to the present embodiment configured as described above, the common floor on which the
また、建屋1の全体を水平免震する水平免震装置2と共通床11を上下免震する上下免震装置16との協働により、原子炉容器3、中間熱交換器4等の免震対象物9を3次元免震することができるので、共通床11に上下免震装置16の取付け部のみを設ければ済むことになり、共通床11の構造を簡素化することができる。
In addition, with the cooperation of the horizontal
さらに、上下免震装置16を皿ばね免震要素17とダンパー31とによって構成し、ダンパー31を皿ばね免震要素17に組み込んだ状態で、共通床11と基盤8との間に介装させることができるので、上下免震装置16を介装させる部分のスペースが小さくて済み、取り付け、取り外し等のメンテナンスが容易となる。
Further, the vertical
さらに、皿ばね免震要素17の上下方向に隣接する皿ばね群18、18間には、内周中間座金22及び外周中間座金25がそれぞれ介装され、内周中間座金22の背板部24が皿ばね群18、18の内周面に対向配置され、外周中間座金25の背板部27が皿ばね群18、18の外周面に対向配置されているので、各皿ばね群18及び各皿ばね19の水平方向への横ずれを防止できることになり、各皿ばね19が共通床11等と接触してかじりが生じるのを防止でき、所定の上下免震機能を確実に得ることができる。
Further, an inner peripheral
さらに、原子炉容器3、中間熱交換器4等の免震対象物9等が搭載される共通床11は、水平支持機構40によって水平に支持され、水平2方向への熱膨張変形を許容し、地震力が入力した際に、確実な水平方向の支持を実現するとともに、共通床が上下方向に十分に変位させることができる。従って、所定の上下免震性能が確実に得られることになる。
Furthermore, the
なお、前記の説明においては、内周中間座金22の背板部24の高さを皿ばね群18、18の総板厚に相当する高さに設定し、外周中間座金25の背板部27の高さを皿ばね群18、18の皿ばね19の1枚の厚みに相当する高さに設定したが、外周中間座金25の背板部27の高さを皿ばね群18、18の総板厚に相当する高さに設定し、内周中間座金22の背板部24の高さを皿ばね群18、18の皿ばね19の1枚の厚みに相当する高さに設定してもよい。また、前記の説明においては、本発明による免震構造を高速増殖炉の建屋1の共通床11に適用したが、これに限定することなく、他の建屋の共通床に本発明による上下免震装置の水平支持構造を適用してもよいものであり、その場合にも、同様の作用効果を奏する。
In the above description, the height of the
1 建屋 2 水平免震装置
3 原子炉容器 4 中間熱交換器
5 1次系配管 6 2次系渡り配管
7 壁 8 基盤
9 免震対象物 10 基礎
11 共通床 12 貫通孔
13 大径部 14 中径部
15 小径部 16 上下免震装置
17 皿ばね免震要素 18 皿ばね群
19 皿ばね 20 上フランジ
21 下フランジ 22 内周中間座金
23 座金部 24 背板部
25 外周中間座金 26 座金部
27 背板部 28 平座金
29 固定潤滑材 30 ガイド
31 ダンパー 32 鋼材ダンパー
33 荷重伝達棒 34 球座
35 ピン結合 36 鉛押出しダンパー
37 ピン 40 水平支持機構
41 支持溝 42 支持孔
43 キー 44 支柱
45 転動部材(2軸ローラー) 46 転動部材(1軸ローラー)
47 隙間調整機構 48 ガイド
49 楔 50 調整ねじ
51 冷却用配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
47
Claims (4)
前記上下免震装置は、皿ばねを同じ向きに複数枚重ねたものを1ユニットとし、この1ユニットの皿ばね群を向きが互い違いになるように複数段に組み合わせた複数個の皿ばね免震要素からなり、
前記皿ばね免震要素の上下方向に隣接する皿ばね群間に、該隣接する皿ばね群の内周部間に介装される座金部と、該座金部と一体に形成されるとともに、該隣接する皿ばね群の内周面と所定の間隔をおいて対向配置される背板部とからなる内周中間座金、及び該隣接する皿ばね群の外周部間に介装される座金部と、該座金部と一体に形成されるとともに、該隣接する皿ばね群の外周面と所定の間隔をおいて対向配置される背板部とからなる外周中間座金をそれぞれ介装し、
前記内周中間座金又は前記外周中間座金の何れか一方の背板部の高さを前記皿ばね群の総板厚に相当する高さに、何れか他方の背板部の高さを前記皿ばね群の皿ばね1枚分の高さに設定したことを特徴とする上下免震装置の水平支持構造。 A horizontal support structure for a vertical seismic isolation device that is installed inside a building that is horizontally isolated by a horizontal seismic isolation device, and that vertically isolates a common floor on which a plurality of seismic isolation objects are mounted,
The vertical seismic isolation device has a plurality of disc springs in the same direction as one unit, and a plurality of disc spring isolation systems in which the disc spring groups of one unit are combined in a plurality of stages so that the directions are staggered. Consists of elements,
Between the disc spring groups adjacent to each other in the vertical direction of the disc spring seismic isolation element, and a washer portion interposed between the inner peripheral portions of the adjacent disc spring groups; An inner peripheral intermediate washer comprising an inner peripheral surface of an adjacent disc spring group and a back plate portion arranged to be opposed to each other at a predetermined interval; and a washer portion interposed between the outer peripheral portions of the adjacent disc spring groups; , And an intermediate outer washer formed integrally with the washer part, and formed of a back plate part arranged opposite to the outer peripheral surface of the adjacent disc spring group at a predetermined interval,
The height of the back plate portion of either the inner peripheral intermediate washer or the outer peripheral intermediate washer is set to a height corresponding to the total plate thickness of the disc spring group, and the height of one of the other back plate portions is set to the plate. A horizontal support structure for the vertical seismic isolation device, characterized in that the height is set to the height of one disc spring of the spring group.
The horizontal support structure for a vertical seismic isolation device according to any one of claims 1 to 3, wherein piping for circulating a cooling medium is laid on the common floor.
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