JPH0447116B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は高速増殖炉等の原子炉建屋の構造に
関するもので、内部の機器および建物の耐震設計
の合理化を図つたものである。

〔従来の技術〕

高速増殖炉では原子炉支持位置の床応答スペク
トルを低減することは、プラント合理化のため重
要な課題となつており、近年新しい開発テーマと
してこの実現のために様々な研究がされている。

例えば、建物を支持岩盤中に埋め込む方法、あ
るいは建物直下に免震装置を設置し建物ごと免震
構造にする方法などが研究されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述の建物免震構造を採用した場合、建物の地
震力は大幅に減少されるため、上部および外周建
物構造を鉄骨造とすることが可能となる。それは
構法選択の自由度が増大するとともに、従来の鉄
筋コンクリート造に比べて工期短縮や、建物の軽
量化などの合理化要素となり得るものである。し
かし、放射性物質と係わる遮蔽要求部は鉄筋コン
クリート造として残ることになる。

そこで鉄骨造と鉄筋コンクリート造が一つの建
物を構成する場合、地震時の挙動と応力伝達の円
滑化のために両部分を分離して計画することにな
る。このように一つの基礎版上に二つの構造が立
上がる場合（第１図ａ参照）の床応答スペクトル
は、第２図に鉄筋コンクリート造のみの一体型建
物と比較して示すように十分な低減効果が得られ
ない。

この発明は上述のような問題点を解決すること
を目的としたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

以下、この発明の概要を図面の符号を用いて説
明する。

この発明は高速増殖炉等の原子炉建屋における
機器および建物の耐震設計合理化の観点から、下
部基礎４上に免震部６を介して設けた共通の基礎
版５上に、鉄筋コンクリート造の原子炉周辺部１
と、その外側の建屋外周部２とを分離して構築
し、原子炉周辺部１の所定位置と建屋外周部２の
所定位置とをダンパー３で水平方向に連結したも
のであり、両者の動きの差により地震時等の振動
エネルギーをダンパー３で吸収するようにしてい
る。

これを解析モデルとして示したのが第１図ｂで
ある。

なお、鉄筋コンクリート造の原子炉周辺部１に
は、原子炉支持壁１ａ、燃料取扱い部分１ｂ等が
含まれ、建屋外周部２には屋根その他の建屋部分
等が含まれる。

〔作用〕

鉄筋コンクリート造の原子炉周辺部１と鉄筋造
の建屋外周部２をダンパー３で連結することによ
り、振動的相互干渉の効果や、各種ダンパーの振
動エネルギーの吸収効果によつて各々の構造の地
震力が低減され、かつ床応答スペクトルの低減が
可能になる。

第３図および第４図ａ，ｂは高速増殖炉建屋に
ついて、第１図ａ，ｂの仮想モデルを設定し、動
的解析によつてその効果を確認したものである。
第３図はダンパーを設置した原子炉支持位置の床
の応答スペクトルを示したものであり、原子炉周
辺部と建屋外周部を連結するダンパーがない場合
の0.50秒にみられたピークがなくなり、ほぼ全周
期領域にわたり低減している。また、建物の最大
応答加速速度についてみれば、第４図ａ，ｂに示
されるように建物上層によく効果が表われ、43％
〜73％程度に低減していることがわかる。

〔実施例〕

第５図および第６図はこの発明を高速増殖炉に
適用した場合の原子炉建屋の構造の一例を示した
ものである。

第５図は水平断面図であり、図中Ｘで指示され
る太線で囲まれた原子炉支持壁１ａおよび燃料取
扱い部分１ｂが鉄筋コンクリート造であり、これ
らの周辺は鉄骨造となつており、太線Ｘ部の両構
造の接点部にダンパー３が配置される。第６図は
鉛直断面図であり、共通の基礎版５より鉄筋コン
クリート造の原子炉周辺部１と鉄骨造の建屋外周
部２が各々独立して立上つており、図中、逆三角
形のマークで示される原子炉容器支持レベルの位
置にダンパー３が設置される。

また、図中４は下部基礎を示し、基礎版５との
間には例えば積層ゴム支承やダンパーを設置した
免震部６が形成されている。また、第６図中の黒
丸および太線は動的解析用モデルを示したもので
ある。

第７図〜第１０図は鉄筋コンクリート造の原子
炉周辺部と、鉄骨造の建屋外周部との間に設置さ
れる各種ダンパーを例示したもので、図中１１は
原子炉周辺部側の床または梁、１２は建屋外周部
側の鉄骨梁、１２′は鉄骨梁１２上のコンクリー
ト床である。

第７図は履歴ダンパーとして鉛柱１３を介在さ
せた場合であり、鉛柱１３の塑性変形により振動
エネルギーを吸収する。この他、特殊形状の金物
等も利用できる。

第８図は粘性体ダンパーの一例を示したもの
で、鉄筋コンクリート造の原子炉周辺部側の床１
１に張り出し部を設けて、粘性流体槽１５を設置
し、建屋外周部側のコンクリート床１２′の下面
より突出させた抵抗板１４を粘性流体１６中に水
平に浸してある。

第９図はシリンダー形状のオイルダンパー１７
を、原子炉周辺部側の床１１と建屋外周部側の鉄
骨梁１２との間に介在させた場合であり、鉄骨梁
１２に水平方向のスライド１８を設けたものであ
る。

第１０図ａ，ｂ，ｃは摩擦ダンパーの一例を示
したもので、建屋外周部側の鉄骨梁１２に取り付
けたすべり板１９を、原子炉周辺部側の床１１お
よび梁材２０間にステンレス板２１，２１′等を
介して挟み込み、これらの間に生ずる摩擦力によ
つて振動エネルギーを吸収することができる。図
中、２２は梁材２０を固定するためのPC鋼棒、
またはボルト等の固定具である。

〔発明の効果〕

免震部上の同一基礎版上に鉄筋コンクリート造
と鉄骨造というように、異なる構造からなる複合
構造物を構築する場合において、従来不利に作用
していた振動特性を両者を連結するダンパーの作
用によつて大幅に改善することができる。

すなわち、原子炉建屋全体を免震することによ
り、建屋に入る地震動の振動挙動（周波数）にフ
イルターがかかり、さらに建屋内部のダンパーに
より機器等にとつて障害となる振動をより低減す
ることが可能となる。

また、高速増殖炉等の設計において、免震構法
を用いる場合、放射線遮蔽機能を必要とする部分
のみ鉄筋コンクリート造、その他の部分を鉄骨造
とする設計が可能となり、合理的、経済的な建屋
構造が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ，ｂはそれぞれ比較例としての従来の
考え方による建屋構造とこの発明の建屋構造の解
析モデル図、第２図は従来例における鉄筋コンク
リート造一体型建物と鉄骨造と鉄筋コンクリート
造の複合構造の建物を比較した原子炉支持位置の
床の応答スペクトル図、第３図は上記従来例にお
ける複合構造の建物と、この発明による建物を比
較した原子炉支持位置の床の応答スペクトル図、
第４図ａ，ｂは上記第３図の比較例について建物
各位置での最大応答加速度を示した図、第５図お
よび第６図はこの発明の実施例におけるダンパー
位置を示す水平断面図および鉛直断面図、第７
図、第８図および第９図は各種ダンパーの例を示
す鉛直断面図、第１０図ａは摩擦ダンパーを用い
る場合の平面図、第１０ｂおよび第１０図ｃはそ
のＡ−Ａ断面図およびＢ−Ｂ断面図である。 １……原子炉周辺部、２……建屋外周部、３…
…ダンパー、４……下部基礎、５……基礎版、６
……免震部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄筋コンクリート造の原子炉周辺部とその外
   側の建屋外周部とを、下部基礎上に免震部を介し
   て設けた共通の基礎版上に分離して構築し、前記
   原子炉周辺部の所定位置と前記建屋外周部の所定
   位置をダンパーで水平方向に連結したことを特徴
   とする原子炉建屋構造。 ２ 建屋外周部は鉄骨造である特許請求の範囲第
   １項記載の原子炉建屋構造。