2012-05-23T09:54:13Z tag:blog.livedoor.jp,2010:drecom_1ek4046n drecom_1ek4046n livedoor Blog Copyright (c) 2012, drecom_1ek4046n 2010-03-10T09:26:19Z 2005-12-12T09:06:58+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594593

　浜岡原発に対して有効な耐震構造を検証する前に、まずここでは耐震構造とはどのようなものであるかについて述べていく。 耐震構造とは、地震で生じる揺れに耐えるように設計された構造のことである。この耐震構造は耐震構造（一般構造）・免震構造・制震構造の3つに分類す...

耐震構造とは、地震で生じる揺れに耐えるように設計された構造のことである。この耐震構造は耐震構造（一般構造）・免震構造・制震構造の3つに分類することができる。
　まず耐震構造（一般構造）とは、地震力に耐える構造技術であり、柱、梁、壁などの構造物を弾性的または弾塑性的に地震力に耐えるようにする技術である。これらは、剛構造と柔構造と呼ばれ、剛構造は地震の揺れを受け止めるように柱や梁等を太くししっかり固定して、建物の形を変えずに建物全体が揺れるものである。一方、柔構造は、接合方法は剛構造と同じ様なものだが、部材が細い。そのため地震の揺れに抵抗せずにしなって、地面が揺れると、下の階から時間差で揺れていく。そして、地面が逆方向に揺れると、それに合わせてまた下の階から動いていく。これの繰り返しで地震が終わっても建物はしばらく揺れているといったものである。
　次に免震構造とは、地震振動が建物に直接伝わらないように基礎などから分離、絶縁する構造技術である。免震構造に使われる絶縁装置は、免震支承・アイソレーターなどとも呼ばれ、ゴムと鋼板を何重にも積層して接着した、積層ゴム支承が多く用いられている。免震技術はこの積層ゴム体を中心としたものであるが、その他にも他の弾性体を利用したもの、単なる滑りを活用したもの、吊り構造を利用したもの、電磁力を利用したものなどと多彩である。
　最後に制震構造とは、地震エネルギーをダンパなどに吸収させ振動を弱める技術であり、建物の各階または頂部に、各種ダンパを設置し、建物に入ってきた地震エネルギーを消費させ、建物の振動および被害を消去低減する構造技術である。制震技術の中でもいくつかに分類することができ、制振部材を使用した技術に鋼板パネルとアンボンドブレース、ダンパ使用した技術に金属の塑性エネルギーを利用した履歴ダンパ・粘性体の粘性抵抗を利用した粘性ダンパ・摩擦抵抗を利用した摩擦ダンパ、質量効果機構などがある。質量効果機構は構造物頂部に共振質量を設け、これを振動させることで本体の振動を抑制する物で、T.M.D（Tuned Mass Damper）と呼ばれることもある。一方、これらの受動的（パッシブ）な制振に対し、付加質量に駆動装置を付加し、これをコンピュータ制御で能動的に動かし振動制御効果を向上させる機構を主導的（アクティブ）制振と呼ぶ。アクティブな質量効果機構はT.M.D.に対しA.M.D.（Active Mass Damper）と呼ばれる。また、アクティブとパッシブの中間的存在として剛性・減衰だけを変化させるもの、アクティブとパッシブを入力レベルによって切り替えるものなどもあり、H.M.D.（Hybrid Mass Damper）などと呼ばれている。
　このように、耐震構造には様々な技術がある。その中でも、浜岡原発に有効な耐震構造について、次章ではこれらの耐震構造を比較して検証していく。
]]> 2010-03-10T09:26:18Z 2005-12-08T01:03:41+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594431

1.1　東海地震発生の可能性 　地球の表面は、70～100kmもある巨大なプレート（岩盤）で覆われ、ゆっくり動いている。東日本は、「北アメリカプレート」に乗っていて、東から近づいてきる「太平洋プレート」がその下に潜り込んでいる。また西日本は、「ユーラシアプレート」...

1.1　東海地震発生の可能性

　地球の表面は、70～100kmもある巨大なプレート（岩盤）で覆われ、ゆっくり動いている。東日本は、「北アメリカプレート」に乗っていて、東から近づいてきる「太平洋プレート」がその下に潜り込んでいる。また西日本は、「ユーラシアプレート」の上にあり、南からの「フィリピン海プレート」が潜り込んでいる。プレートが潜り込むとき、2つのプレートの境界などにひずみがたまり、そのひずみが限界を超えると、岩盤に破壊が発生し衝撃が地表まで伝わり岩盤を振動させておこるのが地震である。つまり、日本は4枚のプレート境界の上に位置しているため地震が多発する場所なのである。近年では、新潟県中越地震・福岡県西方沖地震など大規模な地震が発生している。また、7月には関東地方で最大震度5強を観測する地震が発生している。
　その日本の中でも、とくに「フィリピン海プレート」が潜り込む東海から四国にかけての海域では、100年から150年の周期で、しかもほぼ同じ場所で、ほぼ同じ規模（マグニチュード8規模）の大地震が繰り返し起こっている。
　1976年（昭和51年）8月には、静岡県を中心とした東海地域で、「大地震が明日起こっても不思議ではない」という東海地震説が発表された。1854年の安政東海地震の後、東海地方より西側では1944年（昭和19年）の東南海地震や1946年（昭和21年）の南海地震がすでに発生し、この時、地震エネルギーが放出され、次の地震はしばらく後と考えられている。しかし、駿河湾から御前崎沖では約150年間地震が発生しておらず、地震エネルギーが蓄積されていると考えられており、地震活動の空白域と呼ばれている。このことから、近い将来、巨大地震の発生が予想されている。未だ大地震は起こることなく現在にいたっているが、「日一日と東海地震の発生が近づいている」というのが、地震学者の一致した意見である。

1.2　浜岡原発の現状と問題

　もし、東海地震が起こった場合、この地域には浜岡原子力発電所がある。
　浜岡原子力発電所は、静岡県御前崎町の西隣の浜岡町にある中部電力の原子力発電所である。浜岡原発の位置は、東海地震の想定震源域（東西50Km、南北100～120Kmの範囲）のほぼ中央に位置する。つまり東海地震が発生すると直下型地震となり、浜岡原発は大きな被害を受けることが危惧されている。静岡県では、浜岡原発付近の想定震度は6弱としている。過去の安政東海地震でも震度6だった。震度6に相当する加速度は250～400ガルである。浜岡原発原子炉の耐震性は、1号機・2号機が450gal、3号機・4号機が600galで設計されている。浜岡原発の耐震性は震度6に相当する加速度より上回っている。これだけ取り上げると安全といえる。
　しかし、兵庫県南部地震ではＭ7.2、震度7で、820ガルの揺れを記録している。浜岡は、東海地震（Ｍ8.0）の震源域なので、震度7で820ガル以上の地震が起こっても不思議ではない。新潟県中越地震でも震源地のほぼ真上に位置する川口町で、地表面で最大加速度振幅2515galという驚異的な地震動が観測された。原発の建設用限界地震は岩盤上の値で考慮されるので、地表面の値を岩盤上の値に換算すると約838～1257galもの加速度が襲ったことになる。また、1994年1月17日早朝、ロス・アンゼルス郊外で起こったノースリッジ地震では岩盤上での最大測定値1550galを記録している。この地震では高速道路が落下した。直後に「日本の高速道路は基準がちがうので安全」という宣言が出された。しかし、そのちょうど1年後の兵庫県南部地震で高速道路や新幹線の高架が落下した。神戸市では地震学者の警告を無視して想定地震を震度5と設定し、震度7の兵庫県南部地震が発生して被害が大きくなったと批判されている。
　このように地震は起こってみないことには100％安全とは言い切れない。しかし、地震が起こり被害が出てからでは遅い。神戸市の轍を踏まないためにも、浜岡も震度7を想定して備えるべきであるのではないだろうか。
　そこで、次章では起こるであろう地震に対して有効な浜岡原発の構造を耐震構造の面から検証していく。
]]> 2010-03-10T09:26:10Z 2005-12-07T09:42:54+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594423

テーマ　浜岡原発における有効な耐震構造 １．はじめに 　１．１　東海地震発生の可能性 　１．２　浜岡原発の現状と問題 ２．浜岡原発耐震性の検証 　２．１　耐震構造について 　２．２　浜岡原発に有効な耐震構造の検証 ３．おわりに

テーマ　浜岡原発における有効な耐震構造

１．はじめに
　１．１　東海地震発生の可能性
　１．２　浜岡原発の現状と問題

２．浜岡原発耐震性の検証
　２．１　耐震構造について
　２．２　浜岡原発に有効な耐震構造の検証

３．おわりに
]]> 2010-03-10T09:26:10Z 2005-12-06T23:13:24+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594417

■指摘されたこと 制震構造をもっと主張する。 その際に免震構造と比較したりする。

制震構造をもっと主張する。
その際に免震構造と比較したりする。 ]]> 2010-03-10T09:26:10Z 2005-12-06T16:57:52+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594410

■制震構造 既存の原子炉に設置すると考えると、制震構造が一番有効であると考えられる。 その制震構造の中でも、振り子をビルの頂上からつり下げ、地震の揺れに共振し、ビルの揺れを軽減するマスダンパー方式というものが有効であると考えられる。マスダンパーは既存の原...

■制震構造
既存の原子炉に設置すると考えると、制震構造が一番有効であると考えられる。

その制震構造の中でも、振り子をビルの頂上からつり下げ、地震の揺れに共振し、ビルの揺れを軽減するマスダンパー方式というものが有効であると考えられる。マスダンパーは既存の原子炉格納容器の上にも設置可能と考えられるため、既存の原子炉にも対応可能と考えられる。
]]> 2010-03-10T09:26:09Z 2005-12-06T16:35:58+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594407

■指摘されたこと 浜岡原発に対応できるように、既存の原発に使用可能で耐震性が強化できるものを探す

浜岡原発に対応できるように、既存の原発に使用可能で耐震性が強化できるものを探す ]]> 2010-03-10T09:26:09Z 2005-12-06T16:09:26+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594401

■原子炉について 浜岡原発のBWRの場合 □原子炉格納容器 原子炉、原子炉冷却設備、及びその関連設備を格納する容器。原子炉冷却材喪失時などに圧力障壁となり、かつ放射性物質の放散に対する障壁を形成するもので、鋼製、プレストレストコンクリート製(内面ライナ張り)、鉄...

■原子炉について
浜岡原発のBWRの場合

□原子炉格納容器
原子炉、原子炉冷却設備、及びその関連設備を格納する容器。原子炉冷却材喪失時などに圧力障壁となり、かつ放射性物質の放散に対する障壁を形成するもので、鋼製、プレストレストコンクリート製(内面ライナ張り)、鉄筋コンクリート製(内面ライナ張り)の形式がある。出力110万キロワット(kW)級のＢＷＲでの鋼製格納容器は上部円錐台形、下部のサプレッションプール部は円筒形で、この円筒部の直径は約29ｍ、全高は約48ｍである。

□原子炉圧力容器
ＢＷＲにおいて、核燃料、炉内構造物、減速材及び冷却材など原子炉の主要構成材料を収納し、その中で核分裂のエネルギーを発生させる容器。この中で、加熱された給水は蒸気となって、蒸気タービンに送られる。出力110万キロワット(kW)級での原子炉圧力容器は、高さ約22ｍ、内径約6.6ｍ、重量約750トン(t)である。


■耐震構造
構造そのものを強化して、地震による建物の倒壊を防ごうとするもの。しかし建物自体は守れても、建物内部は守られず二次災害が起こる危険性がある。

□剛構造
地震の揺れを受け止めるように柱や梁等を太くししっかり固定して、建物の形を変えずに建物全体が揺れるもの。つまり地面の揺れに従って建物も揺れる。建物の高さが高いほど、上層階の揺れが大きくなることもある。この力が、地盤と建物をつなぐ力や、低層階同士のつなぎ合う力を上回ると、建物が折れてしまうこともある。

□柔構造
しなやかで柔らかい構造で、接合方法は同じ様なものだが、部材が細い。地震の揺れに抵抗せずにしなって、地面が揺れると、下の階から時間差で揺れていく。そして、地面が逆方向に揺れると、それに合わせてまた下の階から動いていく。これの繰り返しで地震が終わっても建物はしばらく揺れている。 骨組みにかかる力が小さいので、超高層ビルに多く使われている。


■免震構造
地盤と建物を絶縁することで地震の衝撃を吸収し、建物だけでなく内部をも守るもの。そこで、建物と地盤の間にバネのようなものを入れる。これにより、地震のエネルギーが建物に直接伝わらず、地震の揺れが軽減される。
実際に使われている免震装置は、アイソレータとダンパーという部品からできている。
アイソレータとは、ゴムと鋼板を交互に何層も重ねた積層ゴムを使ったものが一般的で、地盤と建物を断ち切る役目を持っている。
しかしアイソレータだけでは地震の揺れを軽減させるだけで、建物の揺れはなかなか止まない。そこで、ダンパーという建物の揺れを減らすものを取り付ける。免震構造とは、この２つの組み合わせにより、地震の揺れを建物の下の部分で吸収しようとする。

→実際に12000tを8個の積層ゴムで支えている免震構造のマンションがあるので、原子炉格納容器にも対応可能であると考えられる。


■制震構造
耐震構造に地震エネルギーを吸収する知能と機能を付加するもの。
大地震に対しては必ずしも大きな効果を期待できないらしい。

例えば、建物の中に液体の入ったU型の器を置く。地震が来て建物が横に揺れると、器の中の液体は、片方は上がり、もう片方は下がる。次の瞬間、建物が逆方向に揺れると、液体はさっきと逆の方が上がり、もう一方が下がる。これが繰り返される。建物が揺れる方向と逆の方向に液体が上がるようにすると、液体の揺れが建物の震動エネルギーをうち消し、揺れが次第に収まっていく。これが制震装置の簡単な仕組みである。もし建物の揺れと同時に同じ方向に液体が上がってしまうと、建物の揺れは増幅されてしまう。
実際に用いられている方式の中にマスダンパー方式というものがある。これは、振り子をビルの頂上からつり下げたようなもので、地震の揺れに共振し、ビルの揺れを軽減するものである。
また、地震発生時にすぐに地震の揺れを感知し、逆方向に建物を揺らして震動を打ち消す装置の技術も進められている。

→制震装置が放射能に耐えられる、もしくは放射能に直接当たらないところに設置できるのであれば、既存の原子炉に設置する一番よい方法であると考えられる。
]]> 2010-03-10T09:26:09Z 2005-11-16T10:29:42+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594394

■　指摘されたコト 今までのをまとめる

今までのをまとめる ]]> 2010-03-10T09:26:09Z 2005-11-16T10:04:44+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594388

浜岡原発のデータがなかったので、 玄海原子力発電所の3号機の原子炉容器の場合 重さ　約410t 内径　約4m 高さ　約13m 厚さ　約20～30cm 鋼鉄製 12000tを8個の積層ゴムで支えている免震構造のマンションがある。 原子炉容器だけの重さしかわからなかったが、原子炉建屋もそ...

玄海原子力発電所の3号機の原子炉容器の場合
重さ　約410t
内径　約4m
高さ　約13m
厚さ　約20～30cm
鋼鉄製

12000tを8個の積層ゴムで支えている免震構造のマンションがある。
原子炉容器だけの重さしかわからなかったが、原子炉建屋もその重さに対応する積層ゴムを用いれば、原発にも対応できるのではないか。
]]> 2010-03-10T09:26:08Z 2005-11-16T09:41:48+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594383

■　指摘されたコト 一概には耐震構造が最適とは言い切れない。 もう少し詳しく調べる。原子炉の重さとか・・・

一概には耐震構造が最適とは言い切れない。
もう少し詳しく調べる。原子炉の重さとか・・・ ]]> 2010-03-10T09:26:08Z 2005-11-16T09:40:52+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594375

■免震構造 　→　既存の原発を動かしてまで設置するのは無理 ■制震構造 　→　制震装置が放射能に耐えきれない 現在、原発の耐震建設方法は耐震構造である。 これは、様々な実験の結果安心だとされているのだろうから、原発に耐えうるのは耐震構造ではないだろうか。

　→　既存の原発を動かしてまで設置するのは無理

■制震構造
　→　制震装置が放射能に耐えきれない

現在、原発の耐震建設方法は耐震構造である。
これは、様々な実験の結果安心だとされているのだろうから、原発に耐えうるのは耐震構造ではないだろうか。 ]]> 2010-03-10T09:26:08Z 2005-10-19T10:06:51+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594369

■　指摘されたコト 原発に耐えうる耐震構造はあるのか、調べる

原発に耐えうる耐震構造はあるのか、調べる ]]> 2010-03-10T09:26:04Z 2005-10-19T10:04:11+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594317

■　耐震構造 　とにかく頑丈に作る →　建物以外が強く揺れるため配管などの設備が壊れる。 ■　免震構造 　工法には、柔性基部構造・機械的絶縁法がある。一般的には積層ゴム支承が使われるが最近普及しだした戸建住宅には転がり支承が、また高層建物の過重の大きい中柱に...

　とにかく頑丈に作る
→　建物以外が強く揺れるため配管などの設備が壊れる。

■　免震構造
　工法には、柔性基部構造・機械的絶縁法がある。一般的には積層ゴム支承が使われるが最近普及しだした戸建住宅には転がり支承が、また高層建物の過重の大きい中柱にはすべり支承が使われる。

　建物の基礎の部分に免震装置をつける
→　積層ゴムはタワー状の建物に取り付けると、ゴムが強く引っ張られ、最悪切断されてしまう。
　　ゴムの寿命の際の交換にコストがかかる。また、建物を動かしてまでの交換は不可能。

■　制震構造
　耐震構造の建物に制震装置を取り付ける
→　制震装置が放射能に耐え切れない。
]]> 2010-03-10T09:26:04Z 2005-10-18T16:05:01+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594314

■　指摘されたコト この耐震性について、原子力発電所をあてはめ、有効なものを考える。

この耐震性について、原子力発電所をあてはめ、有効なものを考える。 ]]> 2010-03-10T09:26:04Z 2005-10-12T01:35:36+09:00 tag:blog.livedoor.jp,2005:drecom_1ek4046n.2594307

■　耐震構造とは･･･ 　地震で生じる揺れに耐えるように設計された構造のこと。1981年に改正した建築基準法（新耐震基準）では、中地震時（震度５弱程度、約80～150gal）で建物のくたいは健全、仕上げ材などの被害は軽微であること、大地震時（震度６弱程度、約270～480gal）...

　地震で生じる揺れに耐えるように設計された構造のこと。1981年に改正した建築基準法（新耐震基準）では、中地震時（震度５弱程度、約80～150gal）で建物のくたいは健全、仕上げ材などの被害は軽微であること、大地震時（震度６弱程度、約270～480gal）で建物は倒壊せず人命は保護されることを目標としている。

■　耐震構造
　地震に対する本体の損傷を少なくする方法。木造よりは鉄筋コンクリート、同じ木造であれば筋交いなどの補強をましたもの、鉄筋コンクリートであれば柱や梁の鉄筋をより強化したり、コンクリートの厚みを増したりしたものを、耐震性を高めた構造と言う。絶対的な耐震構造というものは存在しない。
　しかし建物を頑強に作ると、建物はますます強く揺れるようになる。耐力壁以外の壁や内装や家具の損傷が大きくなる。阪神淡路大震災では、家具などの下敷きで多くの人命が失われた。配管なども設備も無償というわけにはいかない。

■　免震構造
　建物の上層部（つまり簡単に言うと地上に出ている部分）と基礎との間に積層ゴムや鋼球などをサンドイッチして、地盤のゆれを直接上層部に伝わらないようにしたもの。上層の各階の振動に差は生じず、家具などの転倒も少なくなる。
　しかし施工の精度が重要で、精度次第ではかえって問題が起こる。積層ゴムの交換等メンテナンスの技術的質と精度も問われコストもかかる。その他にも、縦ゆれに対しては充分機能するか疑問が残り、次には直下型と言われる首都圏の地震にどのように働くか定かではない。

■　制震構造
　基本的な耐震構造をベースに、筋交いや建物の要所々々に、粘着性の材料を挟んだ制震金具、ばね等でゆれを振り戻したり、粘りを加えたり、ゆれを吸収したりする仕組み。建物の工法や構造で制震装置を取り付ける位置に充分配慮する必要がある。
　制震構造は免震ほど揺れの強さを小さくする効果はないが、60ｍを超える超高層の建物でも効果を発揮しやすい。


　３つの構造の中で、地震のときの建物のダメージが最も小さいのは免震構造。耐震構造に比べ、揺れの強さを1/2～1/5に小さくできるといわれている。揺れがなくなるわけではない。むしろ揺れる幅は大きくなるが、揺れる速さがゆっくりになるので建物や人に危害が及びにくくなる。しかし、免震構造は中低層の建物では効果が大きいのですが、タワー型の超高層では「効き」がよくない。
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