報告書番号

U97002

タイトル（和文）

厚肉積層ゴムによる３次元免震システムの応答低減効果

タイトル（英文）

THREE-DIMENSIONAL BASE-ISOLATION SYSTEM ON LAMINATED THICK RUBBER BEARINGS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子力施設の機器系を対象とした３次元応答低減効果を目的として，厚肉積層ゴムによる建屋３次元免震システムの成立性について検討を行った。その結果，縮小免震要素の特性試験により，天然ゴム系材料を用いた積層ゴムが厚肉積層ゴムに拡張可能であること，厚肉と薄肉積層ゴムの特性の違いが鉛直剛性のせん断ひずみ依存性のみであることを明らかにした。その後，同じ免震要素を用いた縮小模型による振動台実験より，薄肉積層ゴムと厚肉積層ゴムの水平特性は同等であること，主要な機器系の周期に着目して上下剛性が設定できることを確認した。また，振動台実験のシミュレーション解析により，免震要素の沈み込み特性をモデル化することで模型の地震時挙動，床応答スペクトルが精度良く推定できること，上下用減衰装置の減衰性能を減衰定数で２０％程度まで上げることで応答低減効果を損なわずに共振振動数付近の増幅が抑制できることを確認した。

概要 （英文）

TO REDUCE THE HORIZONTAL AND VERTICAL EARTHQUAKE RESPONSE OF INTERNAL EQUIPMENT IN NUCLEAR POWER PLANTS, WE EVALUATED THE PERFORMANCE OF A 3-D BASE-ISOLATION SYSTEM USING LAMINATED THICKRUBBER BEARINGS. A LOADING TEST ON A SCALE MODEL OF A LAMINATED THICK RUBBER BEARING SHOWED THAT A NATURAL RUBBER BEARING COULD BE EXTENDED TO THICK RUBBER BEARINGS, AND THE DIFFERENCE IN MECHANICAL CHARACTERISTICS WAS JUST THE DEPENDENCY OF THE VERTICAL STIFFNESS ON THE HORIZONTAL DISPLACEMENT. WE ALSO CARRIED OUT A SHAKING TABLE TEST ON A SCALE MODELOF A BASE-ISOLATED STRUCTURE. THE RESULTS SHOWED THAT THE HORIZONTAL CHARACTERISTICS OF THE THICK RUBBER BEARING WERE SIMILAR TO A THE THIN ONE, AND THE VERTICAL STIFFNESS COULD BE DETERMINED FROM THE RESONANCE PERIOD OF THE INTERNAL EQUIPMENT. NUMERICAL ANALYSIS OF THE SHAKING TABLE TEST SHOWED THAT THE MODEL RESPONSE TO THE EARTHQUAKE INPUT MOTION AND THE RESPONSE SPECTRA WERE IN GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENT. MOREOVER, THE RESONANCE PEAK OF THE FLOOR RESPONSE SPECTRA WERE REDUCED WHEN THE DAMPING COEFFICIENT OF THE VERTICAL DAMPER INCREASED.

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