JP5354988B2 - 免震構造、建物及び免震建物 - Google Patents
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Description
原子炉建屋内には、ボイラーとして機能する原子炉圧力容器、核燃料の核分裂を制御する制御棒や冷却材ポンプ、放射性物質を含有する流体を運ぶ配管類等の設備や機器が多く配置されている。
これに対して、ガイド手段は容器の横方向の移動を規制するので、容器に発生するロッキング変形を低減する、又は容器にロッキング変形を発生させないことができる。
また、ガイド手段は、容器の重心位置が偏心していたり、又は容器の剛性が偏った配置となっていたりする場合に容器に発生する、捩れ(回転)振動に対しても低減効果を発揮させることができる。
突起部材は、容器又は構造体から突き出ている。保持部は、構造体又は容器に設けられている。そして、保持部は、突起部材を保持すると共にこの突起部材の上下方向の移動を許容する。
よって、容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制することができる。
よって、容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制することができる。
よって、突起部材(容器)の上下方向への移動に対して積層ゴムが減衰効果を発揮する。これにより、上下免震装置で上下免震された容器の振動系に減衰を付与することができる。
よって、容器に生じる上下方向の振動に対して保護層が減衰効果を発揮するので、上下免震装置で上下免震された容器の振動系に減衰を付与することができる。
よって、容器が昇温した場合、容器から積層ゴムへ伝達される容器の熱は断熱層によって遮断される。これにより、積層ゴムの熱劣化を低減することができる。
よって、加圧部材が突起部材又は保持部に押し当てられるので、保持部が突起部材を保持すると共にこの突起部材の上下方向の移動を許容する。これにより、容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制することができる。
よって、上下免震装置で上下免震された容器の振動系に減衰を付与することができる。
よって、配管(突起部材)を流れる冷却水が保持部の昇温を抑えるので、上下方向への突起部材の移動を減衰する機能をガイド手段が有している場合に、昇温した容器の熱がガイド手段に伝達されることによる性能の低下を低減することができる。
よって、容器の重心位置に水平力が作用すると考えれば、当該重心位置で上下免震支持することにより、容器の転倒モーメントを小さくする又は0にすることができる。ゆえに、上下免震装置で上下免震された容器に地震等による水平振動が作用したときに、この容器に生じるロッキング変形を低減する又は生じさせないことができる。
原子炉建屋14の基礎スラブ又は基礎梁等からなる基礎部16上には、構造体としての圧力容器支持構造体22と、この圧力容器支持構造体22を格納する原子炉格納容器20とが設置されている。
鋼板34は、原子炉圧力容器24から突き出て固定されている。鋼板34の左右の側面には、滑り材38A、38Bが貼り付けられている。
また、ガイド機構32は、原子炉圧力容器24の重心位置が偏心していたり、又は原子炉圧力容器24の剛性が偏った配置となっていたりする場合の原子炉圧力容器24に発生する、原子炉圧力容器24の捩れ(回転)振動に対しても低減効果を発揮させることができる。
このようにすれば、鋼板34と鋼板36A、36Bとが上下方向へ相対移動したときに、接触する滑り材38Aと滑り材40A、滑り材38Bと滑り材40Bとの間に比較的大きな摩擦力を生じさせることができるので、上下免震装置26で上下免震された原子炉圧力容器24の振動系に減衰を付与することができる。
よって、上下免震装置26で上下免震された原子炉圧力容器24の振動系に減衰を付与することができる。
また、図5(a)、(b)で示した押当て部材52A、52Bに積層ゴムを設けて、弾性すべり支承の構成にしてもよい。
また、端面50A、50Bを滑り材とし、滑り材38A、38Bをステンレス材により形成された板材としてもよい。
そして、鋼板34の先端部と、鋼板60A、60Bの先端部とが積層ゴム62A、62Bで連結されている。すなわち、鋼板34の先端部と鋼板60Aの先端部との間に積層ゴム62Aが設けられ、鋼板34の先端部と鋼板60Bの先端部との間に積層ゴム62Bが設けられている。
また、積層ゴム62A、62Bは軸方向の剛性が大きいので、横方向への鋼板34の移動を確実に規制することができる。
よって、鋼板34(原子炉圧力容器24)の上下方向への移動に対して積層ゴム62A、62Bが減衰効果を発揮する。これにより、上下免震装置26で上下免震された原子炉圧力容器24の振動系に減衰を付与することができる。
このようにすれば、放射線に対して保護層64が遮蔽効果を発揮するので、積層ゴム62A、62Bに用いられるゴムの劣化を低減することができる。
よって、保護層64が、鋼板34(原子炉圧力容器24)の上下方向の移動に対して減衰効果を発揮するので、上下免震装置26で上下免震された原子炉圧力容器24の振動系に減衰を付与することができる。
また、圧力容器支持構造体22には、配管70が上下移動したときに、配管70を圧力容器支持構造体22に接触させない溝74が形成されている。
図10の正面図に示すように、第5の実施形態の免震構造76は、原子炉圧力容器24の重心Gの高さ付近で、原子炉圧力容器24が上下免震装置26に支持されている。
なお、第1〜第3の実施形態では、突起部材(鋼板34)を容器(原子炉圧力容器24)に設け、保持部36、46、60を構造体(圧力容器支持構造体22)に設けた例を示したが、突起部材(鋼板34)を構造体(圧力容器支持構造体22)に設け、保持部36、46、60を容器(原子炉圧力容器24)に設けてもよい。
ガイド機構32、44、58、68を設ける箇所が少なければ低コスト化が図られ、ガイド機構の配置自由度が高くなる。また、ガイド機構32、44、58、68を設ける箇所が多ければガイド機構の小型化や、部材に発生する応力の均等化が図れる。
このようにすれば、上下方向への鋼板34(原子炉圧力容器24)の移動に対して油圧ダンパー82が減衰効果を発揮するので、上下免震装置26で上下免震された原子炉圧力容器24の振動系に減衰を付与することができる。
このようにしておけば、非常時に原子炉の運転を停止して原子炉圧力容器24が冷却されたときには、鋼板34の先端部は、圧力容器支持構造体22(鋼板28A)の内壁から離れる方向に移動するので、非常時においても原子炉圧力容器24が損傷する心配はない。
12 地盤
14 原子炉建屋(建物、免震建物)
18 積層ゴム(水平免震装置)
22 圧力容器支持構造体(構造体)
24 原子炉圧力容器(容器)
26 上下免震装置
32、44、58、68 ガイド機構(ガイド手段)
34 鋼板(突起部材)
36、46、60 保持部
48A、48B 加圧部材
62A、62B 積層ゴム
64 保護層
66 断熱層
70 配管
82、106 油圧ダンパー
84 保持部
98 突起部材
G 重心
Claims (13)
- 水平方向の振動を低減する水平免震装置を介して地盤上に支持された構造体と、
前記構造体の内側に配置された容器と、
前記構造体に設けられて前記容器を支持し該容器に伝達される上下方向の振動を低減する上下免震装置と、
前記構造体に設けられ、前記容器の上下方向の移動及び前記容器の面外方向の移動を許容すると共に、前記容器の前記面外方向と交差する横方向の移動を規制するガイド手段と、
を有する免震構造。 - 前記ガイド手段は、
前記容器又は前記構造体から突き出された突起部材と、
前記構造体又は前記容器に設けられ前記突起部材を保持すると共に前記容器の上下方向の移動を許容する保持部と、
を備える請求項1に記載の免震構造。 - 前記保持部は、前記容器又は前記構造体から前記突起部材が突き出された方向への該突起部材と前記保持部との相対移動を許容する請求項2に記載の免震構造。
- 前記突起部材と前記保持部とは積層ゴムで連結されている請求項2又は3に記載の免震構造。
- 水平方向の振動を低減する水平免震装置を介して地盤上に支持された構造体と、
前記構造体の内側に配置された容器と、
前記構造体に設けられて前記容器を支持し該容器に伝達される上下方向の振動を低減する上下免震装置と、
前記構造体に設けられ前記容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制するガイド手段と、
を有し、
前記ガイド手段は、
前記容器又は前記構造体から突き出された突起部材と、
前記構造体又は前記容器に設けられ前記突起部材を保持すると共に前記容器の上下方向の移動を許容する保持部と、
を備え、
前記突起部材と前記保持部とは、積層ゴムで連結され、前記積層ゴムの外面は、鉛を有する保護層で覆われている免震構造。 - 水平方向の振動を低減する水平免震装置を介して地盤上に支持された構造体と、
前記構造体の内側に配置された容器と、
前記構造体に設けられて前記容器を支持し該容器に伝達される上下方向の振動を低減する上下免震装置と、
前記構造体に設けられ前記容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制するガイド手段と、
を有し、
前記ガイド手段は、
前記容器又は前記構造体から突き出された突起部材と、
前記構造体又は前記容器に設けられ前記突起部材を保持すると共に前記容器の上下方向の移動を許容する保持部と、
を備え、
前記突起部材と前記保持部とは、積層ゴムで連結され、前記容器から突き出された突起部材又は前記容器に設けられた保持部と前記積層ゴムとの間に断熱層が設けられている免震構造。 - 前記保持部又は前記突起部材に、前記突起部材又は前記保持部に押し当てられる加圧部材が設けられている請求項2又は3に記載の免震構造。
- 水平方向の振動を低減する水平免震装置を介して地盤上に支持された構造体と、
前記構造体の内側に配置された容器と、
前記構造体に設けられて前記容器を支持し該容器に伝達される上下方向の振動を低減する上下免震装置と、
前記構造体に設けられ前記容器の上下方向の移動を許容すると共に横方向の移動を規制するガイド手段と、
を有し、
前記ガイド手段は、
前記容器又は前記構造体から突き出された突起部材と、
前記構造体又は前記容器に設けられ前記突起部材を保持すると共に前記容器の上下方向の移動を許容する保持部と、
を備え、
前記突起部材は、前記容器の外部から前記容器の内部へ冷却水を送る配管である免震構造。 - 前記突起部材又は前記保持部の上下方向への移動を減衰する上下減衰手段を有する請求項2〜8の何れか1項に記載の免震構造。
- 前記容器は、該容器の重心位置の高さで前記上下免震装置に支持されている請求項1〜9の何れか1項に記載の免震構造。
- 前記容器は、原子炉圧力容器である請求項1〜10の何れか1項に記載の免震構造。
- 請求項1〜11の何れか1項に記載の免震構造を有する建物。
- 請求項1〜11の何れか1項に記載の免震構造を有し、前記水平免震装置によって前記地盤上に支持された免震建物。
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