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2022 年度 実施状況報告書

大規模・複雑システムの構成要素の耐震多様化による地震リスク低減に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K04568
研究機関東京都市大学

研究代表者

大鳥 靖樹  東京都市大学, 理工学部, 教授 (60371431)

研究分担者 牟田 仁  東京都市大学, 理工学部, 准教授 (20710297)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード耐震多様性 / 地震リスク / 応答相関 / 床応答スペクトル / 免震
研究実績の概要

本研究の目的は、原子力発電所のような大規模かつ複雑なシステムを対象に、多様性を有する機器の導入による地震リスク低減効果を定量評価する手法を構築することと、実規模プラントを対象に多様化方策を検討・提案することにある。今年度は、主に以下の2項目について研究開発および各種検討を行った。
(1)耐震多様性を考慮したシステム解析コードの開発:令和3年度に開発した原子力建屋内に設置された機器を想定して、各機器の設置位置における地震応答(床応答)を簡便に評価するコードに関し、床応答スペクトル推定の高精度化を目指して、過渡応答の効果を考慮した補正式を提案した。
(2) 耐震多様性を利用した地震リスク低減対策の検討:耐震多様性を利用した地震リスク低減対策の検討の一環として、多様性評価の効率化、応答の相関に与える建屋の非線形挙動の影響および、多様化機器のリスク評価法について検討を行った。各検討の概要を以下に述べる。①耐震多様性評価の効率化の検討:耐震多様性の定量化に多数回の計算が必要であったため、応答曲面法を用いて評価の効率化の検討を行った。検討の結果、計算回数を大幅に低減できることがわかった。②建屋の非線形応答が応答の相関に与える影響評価:建屋が強い揺れを受けると建屋が非線形挙動を示すため、建屋の非線形挙動が応答の相関に与える影響を検討した。検討の結果、非線形化により応答の相関が低下する事が明らかとなった。③耐震多様性を有する機器のリスク評価法の検討:耐震多様化方法として免震を導入した機器・建屋が有力であるため、免震構造物のリスク評価方法について検討を行い、免震要素のハードニングや損傷の影響を明確にした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

耐震多様性評価の効率化に成功するとともに、多様性に影響している応答の相関に与える建屋の非線形挙動の影響が明確になった。また、多様化手法として有力視している免震のリスク評価法を確立できたので、概ね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

地震などの共通原因故障の影響を考慮できる重要度指標について検討を進めるとともに、多様化対策として免震を導入していた場合のリスク評価を行い、多様化機器に要求される性能を明確にしていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

日程の関係で、会議参加の回数が減ったため、次年度使用額が生じた。
次年度は、旅費等に使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] 上下動を考慮した免震建屋内機器フラジ リティ曲線の評価2022

    • 著者名/発表者名
      小峰 諒, 大鳥 靖樹
    • 雑誌名

      Dynamics and Design Conference 2022(D&D2022)

      巻: - ページ: -

  • [雑誌論文] Incremental Dynamic Analysis Method for Simplifying Seismic Risk Assessment of Isolation System Considering Ultimate Behavior2022

    • 著者名/発表者名
      Ryo Komine, Yasuki Ohtori
    • 雑誌名

      Asian Symposium on Risk Assessment and Management

      巻: - ページ: -

  • [学会発表] 地震PRAにおける損傷相関に関する研究 その3:応答相関に与える建屋の非線形応答の影響2023

    • 著者名/発表者名
      小峰 諒、大鳥 靖樹、牟田 仁、中島 正人
    • 学会等名
      2023年度AESJ 春の年会
  • [学会発表] 地震PRAにおける耐震多様性の評価 その4:応答曲面法を使った耐震多様性システムの効率的評価法2023

    • 著者名/発表者名
      片山 吉史、大鳥 靖樹、牟田 仁、酒井 俊朗、中島 正人
    • 学会等名
      2023年度AESJ 春の年会
  • [学会発表] 地震リスク評価のための乱数生成法の開発 (3)DQFMの効率化2022

    • 著者名/発表者名
      小川 大地、寺山 翔大、大鳥 靖樹、牟田 仁
    • 学会等名
      2022年度AESJ 秋の年会
  • [学会発表] 地震PRAにおける耐震多様性の評価 その3:耐震多様性システムの有効性に対する震源特性の影響検討2022

    • 著者名/発表者名
      片山 吉史、大鳥 靖樹、酒井 俊朗、牟田 仁
    • 学会等名
      2022年度AESJ 秋の年会
  • [学会発表] 地震PRAにおける耐震多様性の評価 その4:床応答スペクトルの算出方法の高精度化2022

    • 著者名/発表者名
      大原 光晴、大鳥 靖樹、牟田 仁、片山 吉史、酒井 俊郎
    • 学会等名
      2022年度AESJ 秋の年会

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公開日: 2023-12-25  

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