報告書番号

N08077

タイトル（和文）

鉄筋コンクリート製地中構造物の実用的三次元地震応答解析法

タイトル（英文）

Practical Analysis Method for Three-dimensional Seismic Response of Reinforced Concrete Underground Structures

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

本報告では、地盤－構造物連成系の動的非線形有限要素解析に基づく耐震性能照査の対象を、現在の二次元構造から三次元構造に拡張するための一つの方策が提示される。まず、1/10スケール鉄筋コンクリート製取水ピット模型の載荷実験を通して、ピットを構成する導流部、スクリーン室、ポンプ室それぞれの最大荷重と変形性能を把握した。次に、スクリーン室を含む断面、ポンプ室を含む断面、地盤のみの断面、およびそれらを互いに結び付ける非線形接合要素から成る小自由度の三次元解析モデルを作成した。このモデルは、一方向の地震入力を考慮する場合にのみ適用できる。接合要素にはマルチスプリング型の構成則を用い、構造物を表すバネの特性は上記の実験結果に基づいて決定した。この要素構成を用いた解析の結果から、ポンプ室の応答変位には、建屋側の地盤やスクリーン室側方の地盤の存在が有意な影響を及ぼすことが明らかとなり、提案した解析法の有用性が示された。

概要 （英文）

With regard to water intake structures of nuclear power stations, their earthquake-resistant performance has been verified using two-dimensional non-linear dynamic finite element analysis so far. The present report extends the application of the current verification system to three-dimensional structures. First, the strength and deformation performance as a structure was investigated by the loading tests of 1/10 scale intake water pit that includes an entrance part, a screen room and a pump room. Second, three-dimensional analysis model with low degrees of freedom was constructed. Soil and structure interaction system was idealized as plural two-dimensional sections and connecting joints. This model is applicable only to the case of one-directional ground motion. The multi-spring type constitutive law was utilized for intersection joint elements. The property of structure elements was determined from the above-mentioned test results. Finally, the advantage of the presented method was demonstrated through a series of numerical analyses. As a result, their deformation response on the pump room was seriously affected by the soil and structure interaction.

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