報告書番号

U99061

タイトル（和文）

建屋３次元免震用厚肉積層ゴムの設計法に関する提案

タイトル（英文）

Development of design method of thick rubber bearings for three-dimensional base isolation

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高速増殖炉の機器設計の合理化を図ることを目的とした建屋3次元免震システムを実用化に向けて、当所では厚肉積層ゴムの開発を行ってきた。本報告では、建屋3次元免震に用いる厚肉積層ゴムの設計に必要となる鉛直ばね定数評価法の検討、および縮小試験体による力学特性の評価から厚肉積層ゴムの設計法についての提案を行う。鉛直ばね定数の評価においては、その非線形性を設計に反映しやすいようにLindleyの評価式の修正を行い、試験結果との比較からその有効性を確認した。また、1/3縮小試験体の試験から、水平方向特性は1/6縮小試験体と同様であり、鉛直ばね定数から換算される上下固有振動数は小振幅域を除けば目標値を達成できることがわかった。さらに、厚肉積層ゴムの終局限界が水平免震用積層ゴムにおける値と同等である等の試験結果から、実大厚肉積層ゴムの実現の見通しを得た。また、設計に必要な資料等をほぼ整備することができた。

概要 （英文）

Thick rubber bearings as 3-dimensional base isolators have been developed to reduce both horizontal and vertical seismic loads especially for equipment in Fast Breeder Reactors. In this report, a design method of thick rubber bearings is presented. To consider nonlinearity of vertical stiffness affected by vertical stress in the design of thick rubber bearings, Lindley’s evaluation method of vertical stiffness is modified as an explicit form of vertical stress. We confirm that the presented method is efficient for design of the thick rubber bearings from comparing between test results and predicted values. Furthermore, rubber bearing tests are conducted with 1/3 scale models to evaluate mechanical properties of thick rubber bearings including ultimate limits. In the tests, horizontal and vertical characteristics of 1/3 scale model are compared with those of 1/6 scale model to discuss scale effect of test specimen. Ultimate limits such as failure shear strain of thick rubber bearings are obtained under various loading conditions. From the test results, we confirm that full scale thick rubber bearing to satisfy requirements is feasible.

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