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1 本資料のうち, 枠囲みの内容は, 営業秘密又は防護上の観点から公開できません東海第二発電所工事計画審査資料資料番号工認 -260 改 1 提出年月日平成 30 年 6 月 19 日 V 津波構内監視カメラの耐震性についての計算書

2 目次 1. 概要 1 2. 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 一般事項構造計画評価方針適用基準記号の説明計算精度と数値の丸め方評価部位各諸元固有周期構造強度評価構造強度評価方法荷重の組合せ及び許容応力荷重の組合せ及び許容応力状態許容応力使用材料の許容応力評価条件計算方法応力の評価機能維持評価電気的機能維持評価方法評価結果設計基準対象施設としての評価結果津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) 一般事項構造計画評価方針適用基準記号の説明評価部位各諸元固有周期構造強度評価構造強度評価方法 26

3 3.5.2 荷重の組合せ及び許容応力荷重の組合せ及び許容応力状態許容応力使用材料の許容応力評価条件計算方法応力の評価機能維持評価電気的機能維持評価方法評価結果設計基準対象施設としての評価結果津波構内監視カメラ ( 中央制御室監視モニタ及び緊急時対策所監視モニタ ) 一般事項構造計画評価方針適用基準評価部位機能維持評価電気的機能維持評価方法評価用加速度機能確認済加速度評価結果設計基準対象施設としての評価結果 43

4 1. 概要本計算書は, Ⅴ 機能維持の基本方針にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき, 津波構内監視カメラが設計用地震力に対して十分な構造強度及び電気的機能を有していることを説明するものである津波構内監視カメラは, カメラ本体, 中央制御室制御盤, 緊急時対策所制御盤, 中央制御室監視モニタ, 緊急時対策所監視モニタで構成される本計算書は各構成機器それぞれの評価結果を示す津波構内監視カメラは, 設計基準対象施設においてはSクラス施設に分類される以下, 分類に応じた構造強度評価及び電気的機能維持評価を示す 1

5 2. 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 2.1 一般事項構造計画津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の構造計画を表に示す 2

6 表構造計画計画の概要基礎支持構造主体構造概略構造図監視カメラ本体は, カメラ取付ビスによりカ監視カメラ平面メラ取付板に固定され, カメラ取付板及び機器収納箱は, 取付ボ 3 ルトにより監視カメラスタンションに固定される取付ボルト正面機器収納箱側面監視カメラ本体カメラ取付板監視カメラスタンションは, 基礎に基礎ボルトで設置するカメラ取付ビス監視カメラスタンション取付ボルト基礎ボルト床 ( 平面方向 ) ( 側面方向 ) 床

7 2.1.2 評価方針津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の応力評価は, Ⅴ 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, 構造計画にて示す津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の部位を踏まえ 2.2 評価部位にて設定する箇所において, 2.4 固有周期にて算出した固有周期に基づく応力等が許容限界内に収まることを, 2.5 構造強度評価にて示す方法にて確認することで実施するまた機能維持評価は, Ⅴ 機能維持の基本方針にて設定した動的機器の機能維持の方針に基づき, 地震時の応答加速度が動的機能確認済加速度以下であることを, 2.6 機能維持評価にて示す方法にて確認することで実施する確認結果を 2.7 評価結果に示す津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の耐震評価フローを図に示す計算モデルの設定設計用地震力理論式による固有周期の算出地震時における応力評価用加速度の算出津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の構造強度評価津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の動的機能維持評価図 2-1 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の耐震評価フロー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 ,JEAG 及びJEAG 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 NC1-2005/2007)( 日本機械学会 2007 年 9 月 )( 以下設計建設規格という ) 4

8 2.1.4 記号の説明記号記号の説明単位 A b 基礎ボルトの軸断面積 mm 2 C H 水平方向設計震度 - C V 鉛直方向設計震度 - d 基礎ボルトの呼び径 mm F 設計建設規格 SSB-3131 に定める値 MPa F b 基礎ボルトに作用する引張力 (1 本当たり ) N f sb せん断力のみを受ける基礎ボルトの許容せん断応力 MPa f to 引張力のみを受ける基礎ボルトの許容引張応力 MPa f ts 引張力とせん断力を同時に受ける基礎ボルトの許容引張応力 MPa g 重力加速度 (= ) m/s 2 h 取付面から重心までの距離 mm ha 取付面から端までの距離 mm 1 *1 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 mm 2 *1 重心と基礎ボルト間の水平方向距離 mm m 運転時質量 kg n 基礎ボルトの本数 - n f 評価上引張力を受けるとして期待する基礎ボルトの本数 - Q b 基礎ボルトに作用するせん断力 N S u 設計建設規格付録材料図表 Part5 表 9 に定める値 MPa S y 設計建設規格付録材料図表 Part5 表 8 に定める値 MPa π 円周率 - σ b 基礎ボルトに生じる引張応力 MPa τ b 基礎ボルトに生じるせん断応力 MPa Pk 風荷重 N Ps 積雪荷重 N *1: 1 2 5

9 2.1.5 計算精度と数値の丸め方精度は 6 桁以上を確保すること表示する数値の丸め方は表に示すとおりとする表表示する数値の丸め方数値の種類単位処理桁処理方法表示桁震度 - 小数点以下第 3 位切上げ小数点以下第 2 位温度 - - 整数位質量 kg - - 整数位長さ *1 mm - - 整数位面積 mm 2 有効数字 5 桁目四捨五入 *2 有効数字 4 桁力 N 有効数字 5 桁目四捨五入 *2 有効数字 4 桁算出応力 MPa 小数点以下第 1 位切上げ整数位 *3 許容応力 MPa 小数点以下第 1 位切捨て整数位注記 *1: 設計上定める値が小数点以下第 1 位の場合は, 小数点以下第 1 位表示とする *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第 1 位を切り捨て, 整数位までの値とする 2.2 評価部位津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の耐震評価は, 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基礎ボルトについて実施する津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の評価部位については, 表の概略構造図に示す 6

10 2.3 各諸元評価に使用する各諸元を表に示す表各諸元 ( カメラ本体 ) 記号数値単位 m kg A b mm 2 C H C V d mm g m/s 固有周期 h n nf 固有周期の算出方法 1 mm 2 mm 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の固有周期は次式で求める T=2 ここで E: 縦弾性係数 I: 断面二次モーメント As: 最小有効せん断断面積 G: せん断弾性係数 + ( ) mm 固有周期の計算結果固有値の計算結果を表示す表固有周期評価部位方向固有周期 (s) カメラ本体水平鉛直注記 *: 鉛直方法は十分な剛性を有していることから, 計算を省略する 7

11 2.5 構造強度評価構造強度評価方法 (1) 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の質量は先端に集中するものとする (2) 地震力は津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 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) 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) は基礎ボルトで基礎に固定された固定端とするここで, 基礎については剛となるよう設計する (4) 転倒方向は, 正面方向及び側面方向について検討し, 計算書には計算結果の厳しい方を記載する (5) 設計用地震力は Ⅴ 設計用床応答曲線の作成方針に基づき設定する (6) 耐震計算に用いる寸法は, 公称値を使用する荷重の組合せ及び許容応力荷重の組合せ及び許容応力状態津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 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に示す許容応力津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の許容応力を表に示す使用材料の許容応力評価条件津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 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に示す 8

12 表荷重の組合せ及び許容応力状態 ( 設計基準対象施設 ) 施設区分機器名称耐震重要度分類機器等の区分荷重の組合せ許容応力状態計測制御中央制御室系統施設その他発電用原子炉の付属施設機能浸水防護施設津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) S - * D+P D+M D+S s+p k+p s Ⅲ AS 注記 *: その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する 9

13 表許容応力 ( その他の支持構造物 ) 許容応力状態許容限界 *1,*2 ( ボルト等 ) 一次応力引張りせん断 Ⅲ AS 1.5 f t 1.5 f s * * 10 注記 *1: 応力の組合せが考えられる場合には, 組合せ応力に対しても評価を行う *2: 当該の応力が生じない場合, 規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する評価部材表使用材料の許容応力評価条件 ( 設計基準対象施設 ) 温度条件材料 ( ) S y S u (MPa) (MPa) S y(rt) (MPa) 基礎ボルト周囲環境温度

14 計算方法津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) は屋外に設置されるため, 基礎ボルトの応力は, 基準地震動 (Ss) に風荷重 (Pk) 及び積雪荷重 (Ps) を考慮し評価する (1) 風荷重津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) に作用する風荷重 Pk は次式にて求める Pk=q B H Cf ( ) ここで q: 減速圧 B: 被対象物幅 H: 被対象物高さ Cf: 風力係数また, 風荷重の被対象物は以下の機器とする 1 監視カメラ 2 機器収納箱 3 プルボックス 4 架台 5 架台下部図にカメラ本体の被対象物位置を示すカメラ正面カメラ側面図カメラ本体の被対象物位置 11

15 風荷重の計算は被対象物それぞれについて 3 方向の風角度 (0,45,90 ) 毎に算出し各被対象物に作用する風荷重を風角度ごとに足し合わせることで全体の風荷重を算出する風荷重の計算結果を表に示す表風荷重風角度風荷重 (N) 最大値 (45 ) 2990 風荷重 Pk は各風角度の風荷重のうち最大となる角度 (45 ) の値を採用する (2) 積雪荷重津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) に作用する積雪荷重 Ps は次式にて求める Ps=ds ρs As ( ) ここで ds: 垂直堆積量 ρs: 単位荷重 As: 水平投影面積積雪荷重の計算結果を表に示す表積雪荷重評価部位積雪荷重 (N) カメラ本体 384 (3) 引張応力基礎ボルトに作用する引張力 F b は次式にて求める (m g+0.35ps) CH h+pk h-(m g+0.35ps) (1-Cv) F b = nf ( ) 基礎ボルトに作用する引張応力 σ b は次式にて求める σ b = F b A b ( ) ここで, 基礎ボルトの軸断面積 A b は A b = π 4 d2 ( ) ただし,F b が負のとき基礎ボルトには引張力が生じないので, 引張応力の計算は行なわない 12

16 (4) せん断応力基礎ボルトに対するせん断力は, 基礎ボルト全本数で受けるものとして計算する基礎ボルトに作用するせん断力 Q b は次式にて求める Q b =C H (m g+0.35ps) ( ) 基礎ボルトに作用するせん断応力 τ b は次式にて求める Q b τ b = ( ) n A b 応力の評価項で求めたボルトの引張応力 σ b は次式より求めた許容引張応力 f ts 以下であることただし,f toi は下表による f ts =Min[1.4 f to -1.6 τb, f to ] ( ) せん断応力 τ b は, せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 f sb 以下であることただし,f sb は下表による許容引張応力弾性設計用地震動 S d 又は静的震度による荷重との組合せの場合 *f to F F 2 基準地震動 Ssによる荷重との組合せの場合 1.5 許容せん断応力 f sb F F *13

17 2.6 機能維持評価電気的機能維持評価方法津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の電気的機能維持評価について, 以下に示す評価用加速度は, Ⅴ 設計用床応答曲線の作成方針に示す地震応答解析で評価した加速度とし, 評価用加速度が機能確認済加速度以下であることを確認する機能確認済加速度には, カメラ本体単体の加振試験において, 電気的機能の健全性を確認した評価部位の最大加速度を適用する機能確認済加速度を表に示す表機能確認済加速度 ( 9.8 m/s 2 ) 評価部位形式方向機能確認済加速度監視カメラ旋回型赤外線カメラ水平鉛直機器収納箱カメラ通信ボックス水平鉛直 14

18 2.7 評価結果設計基準対象施設としての評価結果津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 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及び電気的機能を有していることを確認した (1) 構造強度評価結果構造強度評価の結果を次ページ以降の表に示す (2) 機能維持評価結果電気的機能維持評価の結果を次ページ以降の表に示す 15

19 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 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 ( 津波構内監視カメラ ( カメラ本体 )) 機器名称津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 耐震重要度分類 S 据付場所及び床面高さ (m) 原子炉建屋防潮堤上部水平方向固有周期 (s) 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 鉛直方向水平方向設計震度鉛直方向設計震度水平方向設計震度鉛直方向設計震度周囲環境温度 ( ) - *2 - *2 C H=2.45 *3 C V=1.88 * 機器要目注記 *1: 基準床レベルを示す *2: 基準地震動 S s で評価する *3: 据付場所が異なるため, 包絡する原子炉建屋の設計用地震力で評価する津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 部材 m (kg) h 1 (mm) 1 (mm) 2 (mm) A b (mm 2 ) n n f 16 基礎ボルト注記 *: 重心位置を保守的な位置に設定して評価する部材 S y (MPa) S u (MPa) F (MPa) F (MPa) * 転倒方向弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 基礎ボルト * 正面方向注記 *: 基準地震動 S s で評価する 1.3 計算数値津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) に作用する力 ( 単位 :N) F b Q b 部材弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 基礎ボルト - * * 8859 注記 *: 基準地震動 Ss で評価する

20 1.4 結論津波構内監視カメラ ( カメラ本体 ) の応力 ( 単位 :MPa) 部材材料応力弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 算出応力許容応力算出応力許容応力基礎ボルトすべて許容応力以下である引張り - - σ b=78 ƒ ts=123 * せん断 - - τ b=15 ƒ sb=94 注記 *:ƒ ts=min[1.4 ƒ to-1.6 τ b, ƒ to] より算出電気的機能の評価結果 ( 単位 : 9.8 m/s 2 ) 評価用加速度機能確認済加速度監視カメラ水平方向 2.04 鉛直方向水平方向 2.04 機器収納箱鉛直方向 1.56 評価用加速度 (1.0ZPA) はすべて機能確認済加速度以下である転倒方向 h1 h 1 基礎ボルト ( ケミカルアンカ ) 基礎ボルト ( ケミカルアンカ ) 床 ( 正面方向 ) ( 側面方向 ) 床

21 3. 津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) 3.1. 一般事項構造計画津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の構造計画を表及び表に示す 18

22 表構造計画計画の概要基礎支持構造主体構造中央制御室制御盤は, 壁掛型壁に基礎ボルトで設置する壁平面概略構造図中央制御室制御盤正面側面基礎ボルト 19 壁 ( 水平方向 ) ( 鉛直方向 )

23 表構造計画計画の概要基礎支持構造主体構造概略構造図緊急時対策所制御盤は, チャンネルベース直立形緊急時対策所制御盤正面側面に取付ボルトで固定され, チャンネルベースは床に基礎ボルトで設置する 20 取付ボルト基礎ボルト床チャンネルベース ( 長辺方向 ) ( 短辺方向 )

24 3.1.2 評価方針津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の構造強度評価は, Ⅴ 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, 構造計画にて示す津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の部位を踏まえ 3.2 評価部位にて設定する箇所において 3.4 固有周期に基づく応力等が許容限界に収まることを, 3.5 構造強度評価にて示す方法にて確認することで実施するまた機能維持評価は, Ⅴ 機能維持の基本方針にて設定した動的機器の機能維持の方針に基づき, 地震時の応答加速度が動的機能確認済加速度以下であることを, 3.6 機能維持評価にて示す方法にて確認することで実施する確認結果を 3.7 評価結果に示す津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の耐震評価フローを図に示す固有値測定試験地震時における応力設計用地震力評価用加速度の算出制御盤の構造強度評価制御盤の動的機能維持評価図津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の耐震評価フロー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 -1984, JEAG 及びJEAG 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 NC1-2005/2007)( 日本機械学会 2007 年 9 月 )( 以下設計建設規格という 21

25 3.1.4 記号の説明記号記号の説明単位 Abi ボルトの軸断面積 *1 mm 2 CH 水平方向設計震度 - CV 鉛直方向設計震度 - di ボルトの呼び径 *1 mm Fi 設計建設規格 SSB-3131 に定める値 *1 MPa Fi 設計建設規格 SSB-3133 に定める値 *1 MPa Fbi ボルトに作用する引張力 (1 本当たり ) *1 N Fb1i 鉛直方向地震及び壁掛盤取付面に対し左右方向の水平方向地震によりボ N ルトに作用する引張力 (1 本当たり )( 壁掛形 ) *1 Fb2i 鉛直方向地震及び壁掛盤取付面に対し前後方向の水平方向地震によりボ N ルトに作用する引張力 (1 本当たり )( 壁掛形 ) *1 f sbi f toi f tsi g hi 1i 1i 2i せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 *1 引張力のみを受けるボルトの許容引張応力 *1 引張力とせん断力を同時に受けるボルトの許容引張応力 *1 重力加速度 (= ) 据付面又は取付面から重心までの距離 *2 重心とボルト間の水平方向距離 ( 直立型 ) *1.*3 重心と下側ボルト間の鉛直方向距離 ( 壁掛形 ) *1 重心とボルト間の水平方向距離 ( 直立型 ) *1.*3 -*MPa MPa MPa m/s 2 mm mm mm mm 2i 上側ボルトと下側ボルト間の鉛直方向距離 ( 壁掛形 ) *1 mm 3i 左側ボルトと右側ボルト間の水平方向距離 ( 壁掛形 ) *1 mm mi 運転時質量 *2 kg ni ボルトの本数 *1 - nf i 評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数 ( 直立型 ) *1 - nfvi 評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数 *1 - ( 鉛直方向 )( 壁掛形 ) nfhi 評価上引張力を受けるとして期待するボルトの本数 *1 ( 水平方向 )( 壁掛形 ) 22

26 記号記号の説明単位 Q bi Q b1i Q b2i Sui Syi *1 ボルトに作用するせん断力水平方向地震によりボルトに作用するせん断力 ( 壁掛形 ) *1 鉛直方向地震によりボルトに作用するせん断力 ( 壁掛形 ) *1 *1 設計建設規格付録材料図表 Part5 表 9に定める値 *1 設計建設規格付録材料図表 Part5 表 8に定める値 N N N MPa MPa Syi(RT) 設計建設規格付録材料図表 Part5 表 8に定める材料の MPa π σ bi τ bi *1 40 における値円周率 *1 ボルトに生じる引張応力 *1 ボルトに生じるせん断応力 - MPa MPa 注記 *1:A bi,d i,f i,f i,f bi,f b1i,f b2i,f sbi,f toi,f tsi, 1i, 2i, 3i,n i,nfvi,nfhi, Q bi,q b1i,q b2i,s ui,s yi,σ bi 及び τ bi の添字 iの意味は, 以下のとおりとする R0 i=1: 基礎ボルト i=2: 取付ボルト *2:h i 及びm i の添字 iの意味は, 以下のとおりとする i=1: 据付面 i=2: 取付面 Ⅴ *3: 1 2 補 NT2 3.2 評価部位津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の耐震評価は, 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基礎ボルト及び取付ボルトについて実施する津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の評価部位については, 表及び表の概略構造図に示す *23

27 3.3 各諸元評価に使用する各諸元を表及び表に示す表各諸元 ( 中央制御室制御盤 ) 記号数値単位 m1 kg A b1 mm 2 C H C V d1 mm g m/s 2 h1 mm 11 mm 21 mm 31 mm n - nfv1 - nfv2 - 表各諸元 ( 緊急時対策所制御盤 ) 記号数値単位 m1 kg m2 kg Ab1 mm 2 Ab2 mm 2 C H C V d1 d2 mm mm g m/s 2 h1 mm h2 mm 1( 長辺方向 ) mm 1( 短辺方向 ) mm 2( 長辺方向 ) mm 2( 短辺方向 ) mm n1-24

28 記号数値単位 n2 nf1( 長辺方向 ) nf1( 短辺方向 ) nf2( 長辺方向 ) nf2( 短辺方向 ) 固有周期固有周期は振動試験装置による共振検索試験にて求める固有周期を表に示す表固有周期評価部位方向固有周期 (s) 中央制御室制御盤水平鉛直緊急時対策所制御盤水平鉛直 25

29 3.5 構造強度評価構造強度評価方法 (1) 盤の質量は重心に集中しているものとする (2) 地震力は盤に対して, 水平方向及び鉛直方向から作用するものとする (3) 直立形の盤は取付ボルト及び基礎ボルトでチャンネルベースに固定されており, 固定端とするまた, 壁掛形の盤は基礎ボルトで壁に固定されており, 固定端とする (4) 盤の転倒方向は, 長辺方向及び短辺方向について検討し, 計算書には計算結果の厳しい方を記載する (5) 設計用地震力は Ⅴ 設計用床応答曲線の作成方針に基づき設定する (6) 耐震計算に用いる寸法は, 公称値を使用する荷重の組合せ及び許容応力荷重の組合せ及び許容応力状態津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の荷重の組合せ及び許容応力状態のうち, 設計基準対象設備の評価に用いるものを表に示す許容応力津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の許容応力を表に示す使用材料の許容応力評価条件津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) 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及び表に示す 26

30 表荷重の組合せ及び許容応力状態 ( 設計基準対象施設 ) 施設区分機器名称耐震重要度分類機器等の区分荷重の組合せ許容応力状態計測制御中央制御室系統施設その他発電用原子炉の付属施設機能浸水防護施設中央制御室制御盤緊急時対策所制御盤 S - * D+P D+M D+S s Ⅲ AS 注記 *: その他の支持構造物の荷重の組合せ及び許容応力を適用する 27 表許容応力 ( その他の支持構造物 ) 許容応力状態許容限界 *1,*2 ( ボルト等 ) 一次応力引張りせん断 Ⅲ AS 1.5 f t 1.5 f s 注記 *1: 応力の組合せが考えられる場合には, 組合せ応力に対しても評価を行う *2: 当該の応力が生じない場合, 規格基準で省略可能とされている場合及び他の応力で代表可能である場合は評価を省略する

31 表使用材料の許容応力評価条件 ( 設計基準対象施設 )( 中央制御室制御盤 ) 温度条件評価部材材料 ( ) S y S u S y(rt) (MPa) (MPa) (MPa) 基礎ボルト周囲環境温度表使用材料の許容応力評価条件 ( 設計基準対象施設 )( 緊急時対策所制御盤 ) 温度条件評価部材材料 ( ) S y S u S y(rt) (MPa) (MPa) (MPa) 28 基礎ボルト周囲環境温度取付ボルト周囲環境温度

32 計算方法 (1) 中央制御室制御盤の計算方法基礎ボルトの応力は, 地震による引張応力とせん断応力について計算する図に計算モデルを示す引張りを受ける転倒方向 h 壁ボルト列 31 m C H g 21 m (1+C V ) g 11 基礎ボルト転倒支点となるボルト列図計算モデル ( 中央制御室制御盤 ) a. 引張応力基礎ボルトに対する引張力は最も厳しい条件として, 図で基礎ボルトを支点とする転倒を考え, これを片側の基礎ボルトで受けるものとして計算する引張力 m (1+Cv) h g m C H h g F b1= ( ) nfv1 ( ) 21 nfh1 31 m (1+Cv) h g+m C H 11 g F b2= ( ) nfv1 21 F bi=max(f b1,f b2) ( ) 引張応力 (σ bi) F b σ b= ( ) A b ここで, 基礎ボルト及び取付ボルトの軸断面積 A bi は次式により求める A π b= 4 d2 ( ) ただし,F b が負のときボルトには引張力が生じないので, 引張応力の計算は行わない 29

33 b. せん断応力基礎ボルトに対するせん断力は, 基礎ボルト全本数で受けるものとして計算するせん断力 Q b1=m C H g ( ) Q b2=m (1+C V) g ( ) Q b= (Q b1) 2 +(Q b2) 2 ( ) せん断応力 Q b τ b= ( ) n A b (2) 緊急時対策所制御盤の計算方法基礎ボルト及び取付ボルトの応力は, 地震による引張応力とせん断応力について計算する図に計算モデル ( 基礎ボルトの例 ) を示すチャンネルベース転倒方向 m1 (CV-1) g m1 CH g 引張りを受けるボルト列転倒支点となるボルト列 A h1 A ( 1 2) 1 2 基礎ボルト床転倒支点 A-A 矢視図図計算モデル ( 緊急時対策所 ) a. 引張応力基礎ボルト (i=1) 及び取付ボルト (i=2) に対する引張力は最も厳しい条件として, 図で最外列のボルトを支点とする転倒を考え, これを片側のボルトで受けるものとして計算する引張力 m i C H h i g-m i (1-C V) 2 g F bi= ( ) nfi ( 1+ 2) 30

34 引張応力 (σ bi) σ bi= ( ) A bi ここで, 基礎ボルト及び取付ボルトの軸断面積 A bi は次式により求める A π bi= 4 di2 ( ) ただし,F bi が負のときボルトには引張力が生じないので, 引張応力の計算は行わない b. せん断応力基礎ボルトに対するせん断力は, 基礎ボルト全本数で受けるものとして計算するせん断力 Q bi=m i C H g ( ) せん断応力 Q bi F bi **τ bi= ( ) ni A bi 応力の評価項で求めたボルトの引張応力 σ bi は次式より求めた許容引張応力 f tsi 以下であることただし,f toi は下表による f tsi =Min[1.4 f toi -1.6 τbi, f to i] ( ) せん断応力 τ bi は, せん断力のみを受けるボルトの許容せん断応力 f sbi 以下であることただし,f sbi は下表による許容引張応力 f toi 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度による荷重との組合せの場合 F F 2 基準地震動 Ssによる荷重との組合せの場合 1.5 許容せん断応力 f sbi F F

35 3.6 機能維持評価電気的機能維持評価方法津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) の電気的機能維持評価について, 以下に示す評価用加速度は, Ⅴ 設計用床応答曲線の作成方針に示す地震応答解析で評価した加速度とし, 評価用加速度が機能確認済加速度以下であることを確認する機能確認済加速度には, 制御盤の加振試験において, 電気的機能の健全性を確認した評価部位の最大加速度を適用する機能確認済加速度を表に示す表機能確認済加速度 ( 9.8 m/s 2 ) 評価部位構造方向機能確認済加速度中央制御室制御盤壁掛型水平鉛直緊急時対策所制御盤直立型水平鉛直 32

36 3.7 評価結果設計基準対象施設としての評価結果津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤及び緊急時対策所制御盤 ) 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及び電気的機能を有していることを確認した (1) 構造強度評価結果構造強度評価の結果を次ページ以降の表に示す (2) 機能維持評価結果電気的機能維持評価の結果を次ページ以降の表に示す 33

37 津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤 ) の耐震性についての計算結果 1. 設計基準対象施設 1.1 設計条件機器名称耐震重要度分類据付場所及び床面高さ (m) 水平方向固有周期 (s) 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 鉛直方向水平方向設計震度鉛直方向設計震度水平方向設計震度鉛直方向設計震度周囲環境温度 ( ) 津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤 ) S 原子炉建屋中央制御室 - *3 - *3 C H=1.55 C V= 注記 *1: 基準床レベルを示す *2: 壁掛形の盤なので, 設置床上階の 1.2 機器要目設計用地震力を使用する部材 m (kg) h (mm) 1 (mm) 2 (mm) 3 (mm) A b (mm 2 ) n n fv n fh 壁 *3: 基準地震動 S s で評価する基礎ボルト 34 部材 S y (MPa) S u (MPa) F (MPa) F * (MPa) 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度転倒方向基準地震動 S s 基礎ボルト ( ケミカルアンカ ) 3 転倒方向 h1 基礎ボルト * 鉛直方向注記 *: 基準地震動 S s で評価する 1 2 ( 水平方向 ) ( 鉛直方向 ) 壁

38 1.3 計算数値ボルトに作用する力 ( 単位 :N) F b Q b 部材弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 基礎ボルト - * * 7924 注記 *: 基準地震動 S s で評価する 1.4 結論ボルトの応力 ( 単位 :MPa) 部材材料応力弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 算出応力許容応力算出応力許容応力 35 引張り - - σ b=7 ƒ ts=123 * 基礎ボルトせん断 - - τ b=4 ƒ sb=94 すべて許容応力以下である注記 *:ƒ ts=min[1.4 ƒ to-1.6 τ b, ƒ to] より算出電気的機能の評価結果 ( 単位 : 9.8 m/s 2 ) 評価用加速度機能確認済加速度津波構内監視カメラ ( 中央制御室制御盤 ) 水平方向 1.29 鉛直方向 0.98 評価用加速度 (1.0ZPA) はすべて機能確認済加速度以下である

39 津波構内監視カメラ ( 緊急時対策所制御盤 ) の耐震性についての計算結果 1. 設計基準対象施設 1.1 設計条件機器名称耐震重要度分類据付場所及び床面高さ (m) 水平方向固有周期 (s) 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 鉛直方向水平方向設計震度鉛直方向設計震度水平方向設計震度鉛直方向設計震度周囲環境温度 ( ) 津波構内監視カメラ ( 緊急時対策所制御盤 ) S 緊急時対策所建屋 - *2 - *2 C H=1.54 C V= 注記 *1: 基準床レベルを示す *2: 基準地震動 S s で評価する 1.2 機器要目部材 m i (kg) h i (mm) 1 (mm) 2 (mm) A bi (mm 2 ) n i n f 36 基礎ボルト (i=1) 取付ボルト (i=2) 転倒方向部材基礎ボルト (i=1) 取付ボルト (i=2) S yi S ui F i 弾性設計用地震動 S d 基準地震動 (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 又は静的震度 S s * 長辺方向 * 短辺方向 F i

40 1.3 計算数値ボルトに作用する力 ( 単位 :N) F bi Q bi 部材弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 基礎ボルト (i=1) 取付ボルト (i=2) - * * * * 2990 注記 *: 基準地震動 Ss で評価する 1.4 結論ボルトの応力 ( 単位 :MPa) 37 部材材料応力弾性設計用地震動 S d 又は静的震度基準地震動 S s 算出応力許容応力算出応力許容応力基礎ボルト取付ボルトすべて許容応力以下である引張り - - σ b=11 ƒ ts=123 * せん断 - - τ b=2 ƒ sb=94 引張り - - σ b=23 ƒ ts=153 * せん断 - - τ b=4 ƒ sb=118 注記 *:ƒ ts=min[1.4 ƒ to-1.6 τ b, ƒ to] より算出電気的機能の評価結果 ( 単位 : 9.8 m/s 2 ) 評価用加速度機能確認済加速度津波構内監視カメラ ( 緊急時対策所制御盤 ) 水平方向 1.28 鉛直方向 1.14 評価用加速度 (1.0ZPA) はすべて機能確認済加速度以下である

41 転倒方向転倒方向 38 チャンネルベース h1 h1 チャンネルベース h2 h2 基礎ボルト ( ケミカルアンカ ) 取付ボルト床床床床取付ボルト ( 長辺方向 ) ( 短辺方向 ) ( 長辺方向 ) ( 短辺方向 )

42 4. 津波構内監視カメラ ( 中央制御室監視モニタ及び緊急時対策所監視モニタ ) 4.1 一般事項構造計画津波構内監視カメラ ( 中央制御室監視モニタ及び緊急時対策所監視モニタ ) の構造計画を表に示す 39

43 表構造計画計画の概要基礎支持構造主体構造概略構造図監視モニタは, ベルト監視モニタにより取付治具に固定され, 取付治具は, 剛構造の机に取付ボルトベルト監視モニタ正面側面で設置する 40 取付ボルト取付治具机 ( 平面方向 ) ( 側面方向 )

44 4.1.2 評価方針津波構内監視カメラ監視モニタの機能維持評価は, V 機能維持の基本方針 4.2 電気的機能維持にて設定した電気的機能維持の方針に基づき, 地震時の応答加速度が電気的機能確認済加速度以下であることを, 4.3 機能維持評価にて示す方法にて確認することで実施する確認結果を 4.4 評価結果に示す津波構内監視カメラ監視モニタの耐震評価フローを図に示す設計用地震力評価用加速度の算出機器の電気的機能維持評価図津波構内監視カメラ監視モニタの耐震評価フロー適用基準本計算書においては, 原子力発電所耐震設計技術指針 ( 重要度分類許容応力編 JEAG 4601 補 -1984,JEAG 及びJEAG 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 ) に準拠して評価する 4.2 評価部位津波構内監視カメラ監視モニタは, 建屋床に取り付けられた剛構造の机に固定されることから, 本計算書では, 設置する各建屋の地震応答解析結果を用いた津波構内監視カメラ監視モニタの電気的機能維持評価について示す津波構内監視カメラ監視モニタの耐震評価部位については, 表の概略構造図に示す 41

45 4.3 機能維持評価電気的機能維持評価方法津波構内監視カメラ監視モニタの電気的機能維持評価について, 以下に示す津波構内監視カメラ監視モニタは中央制御室及び緊急時対策所建屋に設置されることから, 評価用加速度は, 原子炉建屋を Ⅴ 設計用床応答曲線の作成方針に示す地震応答解析で評価した加速度とし, 評価用加速度が機能確認済加速度以下であることを確認する機能確認済加速度には, 監視モニタ単体の加振試験において, 電気的機能の健全性を確認した評価部位の最大加速度を適用する評価用加速度以下の加振波の最大加速度を上回る加速度で加振を行う加振波: 正弦波加振方向: 水平 ( 前後 ), 水平 ( 左右 ), 鉛直表に評価用加速度を示す表 4.3-1に評価用加速度 ( 単位 : 9.8 m/s 2 ) 最大加速度対象機器設置箇所加振方向 S s-d1~31 原子炉建屋中央制御室 X 1.11 水平 Y 1.11 鉛直 Z 0.84 X 1.28 緊急時対策所建屋水平 Y 1.28 鉛直 Z 1.14 注記 *: 設置場所は中間階のため, 設置床上階の設計用地震力を使用する機能確認済加速度表に評価用加速度を示す表機能確認済加速度 ( 単位 : 9.8 m/s2) 評価部位型式方向機能確認済加速度監視モニタモニタ水平鉛直 42

46 4.4 評価結果設計基準対象施設としての評価結果津波構内監視カメラ監視モニタ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評価用加速度は機能確認済加速度以下であり, 設計用地震力に対して電気的機能が維持されていることを確認した (1) 機能維持評価結果電気的機能維持評価の結果を次ページ以降の表に示す 43

47 E 津波構内監視カメラ監視モニタの耐震性についての計算結果 1. 設計基準対象施設 1.1 電気的機能の評価結果評価用加速度 ( 単位 : 9.8 m/s 2 ) 機能確認済加速度津波構内監視カメラ中央制御室監視モニタ水平方向 1.11 鉛直方向津波構内監視カメラ緊急時対策所監視モニタ評価用加速度はすべて機能確認済加速度以下である水平方向 1.28 鉛直方向 1.14

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<4D F736F F D208E9197BF A082C68E7B8D A815B82CC8D5C91A28AEE8F C4816A2E646F63> 資料 9 液化石油ガス法施行規則関係技術基準 (KHK0739) 地上設置式バルク貯槽に係るあと施工アンカーの構造等 ( 案 ) 地盤面上に設置するバルク貯槽を基礎と固定する方法としてあと施工アンカーにより行う場合の構造設計施工等は次の基準によるものとする 1. あと施工アンカーの構造及び種類あと施工アンカーとはアンカー本体又はアンカー筋の一端をコンクリート製の基礎に埋め込みバルク貯槽の支柱やサドル等に定着することで

目次 1. 概要 1 2. 津波 構内監視カメラ ( カメラ本体 ) 一般事項 構造計画 評価方針 適用基準 記号の説明 計算精度と数値の丸め方 評価部位 各諸元 固有周期

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