(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
耐震性を確保する方策の一つとして、コンクリートの床に設置されている既設の設備に基礎ボルトを追設してコンクリートと基礎ボルトとを固定する方策が挙げられる。鉄筋及び管の少なくとも一方を含む埋設物がコンクリートに埋設されている場合、埋設物を避けてコンクリートと基礎ボルトとを固定する必要がある。しかし、コンクリートに埋設されている埋設物を避けて基礎ボルトを追設する場合、基礎ボルトを予め決められた設備の規定位置に設けることができない可能性がある。また、コンクリートに埋設されている埋設物を避けて基礎ボルトを追設する場合、設備にリブのような構造物が存在すると、基礎ボルトと構造物との干渉により基礎ボルトを設備に設けることが困難となったり、基礎ボルトを設ける位置が制限されたりする可能性がある。
【0005】
このように、床を基準として基礎ボルトの位置を決定する場合、基礎ボルトを設備の規定位置に設けることが困難となる可能性がある。一方、設備を基準として基礎ボルトの位置を決定する場合、基礎ボルトとコンクリートの埋設物とが干渉してしまう可能性がある。その結果、既設の設備の耐震性能を十分に確保することが困難となる。
【0006】
本発明は、既設の設備の耐震性能を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、アンカボルトによりコンクリートと固定される第1部分と、前記第1部分よりも上方に配置され、基礎ボルトにより既設の設備と固定される第2部分と、前記第1部分と前記第2部分とを接続する第3部分と、を備える基礎部材を提供する。
【0008】
本発明によれば、基礎部材が設けられることにより、コンクリートを基準としてアンカボルトの位置を決定することができ、設備を基準として基礎ボルトの位置を決定することができる。すなわち、基礎部材の第1部分においては、アンカボルトは、コンクリートの任意の位置に固定することができる。そのため、コンクリートの埋設物を避けてアンカボルトとコンクリートとを固定することができる。また、基礎部材の第2部分においては、基礎ボルトは、設備の規定位置に固定することができる。そのため、予め決められた設備の規定位置に基礎ボルトを固定することができる。アンカボルトが埋設物を避けてコンクリートと固定され、基礎ボルトが規定位置に追設できるため、設備の耐震性能は向上する。
【0009】
また、本発明によれば、基礎部材が設けられることにより、設備の改造又は埋設物の撤去作業を実施することなく、コンクリートを基準としてアンカボルトの位置を決定することができ、設備を基準として基礎ボルトの位置を決定することができる。そのため、低費用且つ短工期で設備の耐震性能を向上することができる。
【0010】
また、本発明によれば、コンクリートの埋設物に影響されることなく、基礎ボルトを設備の規定位置に設けることができるため、耐震補強のために追設される基礎ボルトの配置の自由度を増すことができる。
【0011】
本発明において、前記第1部分は、前記アンカボルトが配置される第1孔を有し、前記第2部分は、前記基礎ボルトが配置される第2孔を有し、前記第1孔及び前記第2孔は、前記設備の中心に対して前記第3部分よりも外側に設けられてもよい。
【0012】
これにより、作業者は、設備の外側から第1孔及び第2孔に接近することができる。そのため、作業者は、アンカボルトを第1孔に配置してコンクリートと固定する作業及び基礎ボルトを第2孔に配置して設備と固定する作業を円滑に実施することができる。
【0013】
本発明において、前記設備は支持脚を有し、前記支持脚の底面と前記第2部分の上面とが対向してもよい。
【0014】
これにより、支持脚の底面と基礎部材の第2部分の上面とが対向した状態で、支持脚と基礎部材とは、基礎ボルトにより強固に固定される。
【0015】
本発明において、鉄筋及び管の少なくとも一方を含む埋設物が前記コンクリートに埋設され、前記アンカボルトの先端部は、前記埋設物と接触しないように前記コンクリートの内部に設けられてもよい。
【0016】
これにより、アンカボルトはコンクリートの埋設物を避けてコンクリートと強固に固定される。
【0017】
本発明は、基礎部材の第1部分と鉄筋及び管の少なくとも一方を含む埋設物が埋設されているコンクリートとをアンカボルトにより固定する第1工程と、前記第1部分よりも上方に配置される前記基礎部材の第2部分と既設の設備とを基礎ボルトにより固定する第2工程と、を含み、前記第1工程において、前記アンカボルトの先端部は、前記埋設物と接触しないように前記コンクリートの内部に設けられ、前記第2工程において、前記基礎ボルトは、予め決められた規定位置に設けられる、耐震補強方法を提供する。
【0018】
本発明によれば、基礎部材の第1部分においては、コンクリートの埋設物を避けてアンカボルトがコンクリートと固定される。また、基礎部材の第2部分においては、基礎ボルトが予め決められた設備の規定位置に固定される。アンカボルトが埋設物を避けてコンクリートと固定され、基礎ボルトが規定位置において設備と固定されるため、設備の耐震性能は向上する。
【0019】
また、本発明によれば、基礎部材が設けられることにより、設備の改造又は埋設物の撤去作業を実施することなく、コンクリートを基準としてアンカボルトの位置を決定することができ、設備を基準として基礎ボルトの位置を決定することができる。そのため、低費用且つ短工期で設備の耐震性能を向上することができる。
【0020】
また、本発明によれば、コンクリートの埋設物に影響されることなく、基礎ボルトを設備の規定位置に設けることができるため、耐震補強のために追設される基礎ボルトの配置の自由度を増すことができる。
【0021】
本発明において、前記基礎部材を追加コンクリートで覆う第3工程を含んでもよい。
【0022】
これにより、基礎部材は追加コンクリートで支持されるため、設備の耐震性能はより向上する。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、既設の設備の耐震性能を向上することができる。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【0026】
[第1実施形態]
第1実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る原子力発電プラント1の一例を模式的に示す図である。
図1に示すように、原子力発電プラント1は、原子炉建屋2と、原子炉建屋2に格納される原子炉格納容器3と、原子炉格納容器3に格納される原子炉5を含む一次冷却系4Aと、一次冷却系4Aと熱交換する二次冷却系4Bとを備える。
【0027】
一次冷却系4Aは、原子炉5と、冷却水配管を介して原子炉5と接続される蒸気発生器6A及び加圧器6Bとを有する。二次冷却系4Bは、蒸気発生器6Aと接続されたタービン7と、タービン7と接続された復水器8とを有する。タービン7に発電機7Gが接続される。また、二次冷却系4Bに空気冷却器9が接続される。
【0028】
また、
図1には示されていないが、原子力発電プラント1には、種々のタンク、熱交換器、冷却器、及び使用済燃料ピット脱塩塔のような様々な補機類が設けられる。これら補機類は、容器及び容器を支持する支持脚を有する。以下の説明においては、容器及び容器を支持する支持脚を有する補機を適宜、設備100A、と称する。
【0029】
図2は、本実施形態に係る設備100Aの一例を示す側断面図である。
図3は、本実施形態に係る設備100Aの一例を示す断面図であって、
図2のA−A線矢視断面図に相当する。
図4は、本実施形態に係る基礎部材10の一例を示す断面図であって、
図2の拡大図に相当する。設備100Aは、原子炉建屋2の床50に設置される。
【0030】
設備100Aは、容器110と、容器110を支持する支持脚120とを有する。本実施形態において、容器110は、円筒形状である。容器110は、容器110の中心軸AXが水平面と直交するように支持脚120に支持される。すなわち、容器110は、縦置きで設置される。
【0031】
支持脚120は、容器110を支持する。本実施形態において、支持脚120は、中心軸AXを囲むように円環状に設けられる。支持脚120は、容器110と接続される上端部を有する側板部121と、側板部121の下端部と接続される底板部122とを有する。側板部121は、円筒形状であり、中心軸AXの周囲に配置される。側板部121の内面及び外面は、中心軸AXと平行である。底板部122の外縁部は、中心軸AXの放射方向において側板部121の下端部から外側に延在する。以下の説明においては、底板部122のうち中心軸AXの放射方向において側板部121よりも外側に配置される部分を適宜、フランジ部、と称する。
【0032】
本実施形態において、設備100Aは、基礎部材10を介して原子炉建屋2の床50に支持される。原子炉建屋2の床50は、コンクリート52を含む。本実施形態において、床50は、鉄筋コンクリート構造である。コンクリート52には鉄筋を含む埋設物54が埋設されている。なお、コンクリート52に埋設される埋設物54が管でもよい。本実施形態において、埋設物54は、金属部材である。
【0033】
基礎部材10は、アンカボルト20によりコンクリート52と固定される第1部分11と、第1部分11よりも上方に配置され、基礎ボルト30により設備100Aと固定される第2部分12と、第1部分11と第2部分12とを接続する第3部分13とを備える。
【0034】
第1部分11は、板状部材である。第1部分11は、中心軸AXを囲む円環状の部材である。第1部分11は、上面と下面とを有する。第1部分11は、アンカボルト20が配置される第1孔21を有する。第1孔21は、第1部分11の上面と下面とを貫通するように設けられる。
【0035】
第2部分12は、板状部材である。第2部分12は、中心軸AXを囲む円環状の部材である。第2部分12は、上面と下面とを有する。第2部分12は、基礎ボルト30が配置される第2孔31を有する。第2孔31は、第2部分12の上面と下面とを貫通するように設けられる。
【0036】
第2部分12は、第1部分11よりも上方に配置される。第1部分11の外形及び寸法と第2部分12の外形及び寸法とは実質的に同一である。第1部分11の中心と容器110の中心軸AXとは一致する。第2部分12の中心と容器110の中心軸AXとは一致する。第1部分11と第2部分12とは平行である。
【0037】
第3部分13は、筒状部材である。第3部分13は、中心軸AXを囲む円筒状の部材である。第3部分13の下端部と第1部分11の内縁部とが接続される。第3部分13の上端部と第2部分12の内縁部とが接続される。
【0038】
第1孔21は、第1部分11の内縁部よりも外側に設けられる。すなわち、第1孔21は、設備100Aの中心に対して第3部分13よりも外側に設けられる。設備100Aの中心は、容器110の中心軸AXを含む。また、設備100Aの中心は、第1部分11の中心を含む。
【0039】
第2孔31は、第2部分12の内縁部よりも外側に設けられる。すなわち、第2孔31は、設備100Aの中心に対して第3部分13よりも外側に設けられる。設備100Aの中心は、容器110の中心軸AXを含む。また、設備100Aの中心は、第2部分12の中心を含む。
【0040】
第1部分11の外縁部と第2部分12の外縁部との間に開口15が設けられる。
図3に示すように、本実施形態においては、中心軸AXの周囲に複数のリブ14が設けられる。リブ14は、中心軸AXの周囲において一定の間隔で配置される。リブ14の下端部は、第1部分11の上面と固定される。リブ14の上端部は、第2部分12の下面と固定される。第1孔21は、隣り合うリブ14の間に配置される。第2孔31は、隣り合うリブ14の間に配置される。
【0041】
本実施形態においては、支持脚120の底面と基礎部材10の第2部分12の上面とが対向する。本実施形態において、第2部分12の上面と対向する支持脚120の底面は、底板部122のフランジ部の底面を含む。底板部122のフランジ部の底面の外形及び寸法と第2部分12の上面の外形及び寸法とは実質的に等しい。
【0042】
アンカボルト20の先端部は、埋設物54と接触しないようにコンクリート52の内部に設けられる。すなわち、アンカボルト20は、埋設物54を避けて、コンクリート52と固定される。
【0043】
基礎ボルト30は、支持脚120において予め決められた規定位置に設けられる。
図2に示すように、本実施形態において、基礎ボルト30は、中心軸AXの周囲において一定の間隔で第2部分12に設けられる。
【0044】
本実施形態において、アンカボルト20により床50に固定された基礎部材10は、追加コンクリート60で覆われる。
【0045】
次に、本実施形態に係る耐震補強方法について説明する。
図5、
図6、及び
図7は、本実施形態に係る耐震補強方法の一例を説明するための図である。
【0046】
図5に示すように、設備100Aは、原子炉建屋2の床50に設置される既設の設備である。既設の設備100Aは、容器110と、容器110を支持する支持脚120とを有する。支持脚120は、ボルトにより床50に固定される。本実施形態においては、
図5に示す既設の設備100Aに、基礎部材10及び基礎ボルト30を追設することによって、設備100Aの耐震性能を向上させる。
【0047】
図6に示すように、基礎部材10の第1部分11と鉄筋及び管の少なくとも一方を含む埋設物54が埋設されているコンクリート52とをアンカボルト20により固定する第1工程が実施される。第1工程においては、第1部分11に設けられている第1孔21にアンカボルト20が配置される。第1孔21に配置された状態でアンカボルト20が操作されることにより、アンカボルト20の先端部がコンクリート52の内部に設けられる。アンカボルト20の先端部は、埋設物54と接触しないように、コンクリート52の内部に設けられる。アンカボルト20の先端部がコンクリート52の内部に設けられることにより、基礎部材10の第1部分11と床50とが固定される。
【0048】
作業者は、第1部分11の外縁部と第2部分12の外縁部との間の開口15を介して、第1孔21にアンカボルト20を円滑に配置することができる。また、作業者は、開口15を介して、工具を用いてアンカボルト20を円滑に操作することができる。
【0049】
アンカボルト20により第1部分11とコンクリート52とが固定され、第1工程が終了した後、
図7に示すように、第1部分11よりも上方に配置される基礎部材10の第2部分12と設備100Aの支持脚120とを基礎ボルト30により固定する第2工程が実施される。第2工程においては、第2部分12に設けられている第2孔31に基礎ボルト30が配置される。基礎ボルト30は、第2部分12において予め決められた規定位置に設けられる。第2孔31に配置された状態で基礎ボルト30が操作されることにより、設備100Aの底板部122のフランジ部と基礎部材10の第2部分12とが固定される。
【0050】
基礎ボルト30により第2部分12と設備100Aの支持脚120と固定され、第2工程が終了した後、基礎部材10を追加コンクリート60で覆う第3工程が実施される。基礎部材10、アンカボルト20の頭部、及び基礎ボルト30のそれぞれがコンクリート60で覆われる。以上により、本実施形態に係る耐震補強方法が完了する。
【0051】
以上説明したように、本実施形態によれば、基礎部材10が設けられることにより、床50を基準としてアンカボルト20の位置を決定することができ、設備100Aを基準として基礎ボルト30の位置を決定することができる。すなわち、基礎部材10の第1部分11においては、アンカボルト20は、床50の任意の位置に固定することができる。そのため、コンクリート52の埋設物54を避けてアンカボルト20とコンクリート52とを固定することができる。また、基礎部材10の第2部分12においては、基礎ボルト30は、設備100Aの規定位置に固定することができる。そのため、予め決められた設備100Aの規定位置に基礎ボルト30を固定することができる。アンカボルト20が埋設物54を避けてコンクリート52と固定され、基礎ボルト30が規定位置に追設できるため、設備100Aの耐震性能は向上する。
【0052】
また、本実施形態によれば、基礎部材10が設けられることにより、設備100Aの改造又は埋設物54の撤去作業を実施することなく、床50を基準としてアンカボルト20の位置を決定することができ、設備100Aを基準として基礎ボルト30の位置を決定することができる。そのため、低費用且つ短工期で設備100Aの耐震性能を向上することができる。
【0053】
また、本実施形態によれば、コンクリート52の埋設物54に影響されることなく、基礎ボルト30を設備100Aの規定位置に設けることができるため、耐震補強のために追設される基礎ボルト30の配置の自由度を増すことができる。
【0054】
また、本実施形態においては、第1部分11は、アンカボルト20が配置される第1孔21を有する。第2部分12は、基礎ボルト30が配置される第2孔31を有する。第1孔21及び第2孔31は、設備100Aの中心に対して第3部分13よりも外側に設けられる。これにより、作業者は、設備100Aの外側から第1孔21及び第2孔31に接近することができる。そのため、作業者は、アンカボルト20を第1孔21に配置してコンクリート52と固定する作業を、開口15を介して円滑に実施することができる。また、作業者は、基礎ボルト30を第2孔31に配置して設備100Aと固定する作業を設備100Aの外側から円滑に実施することができる。
【0055】
また、本実施形態においては、設備100Aは支持脚120を有する。支持脚120の底板部122のフランジ部の底面と第2部分12の上面とが対向した状態で、基礎ボルト30に固定される。これにより、支持脚120の底板部122のフランジ部の底面と基礎部材10の第2部分12の上面とが対向した状態で、支持脚120と基礎部材10とは、基礎ボルト30により強固に固定される。
【0056】
また、本実施形態においては、鉄筋及び管の少なくとも一方を含む埋設物54がコンクリート52に埋設され、アンカボルト20の先端部は、埋設物54と接触しないようにコンクリート52の内部に設けられる。これにより、アンカボルト20はコンクリート52の埋設物54を避けてコンクリート52と強固に固定される。
【0057】
また、本実施形態においては、床50の上面に追加で設けられる追加コンクリート60により基礎部材10が覆われる。これにより、基礎部材10は追加コンクリート60で支持されるため、設備100Aの耐震性能はより向上する。
【0058】
[第2実施形態]
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【0059】
図8は、本実施形態に係る設備100Bの一例を示す側面図である。
図9は、本実施形態に係る設備100Bの一例を示す正面図である。
【0060】
図8及び
図9に示すように、設備100Bは、容器110と、容器110を支持する支持脚120とを有する。容器110は、円筒形状である。本実施形態において、容器110は、容器110の中心軸AXと水平面とが平行となるように支持脚120に支持される。すなわち、容器110は、横置きで設置される。
【0061】
図8に示すように、本実施形態において、支持脚120は、中心軸AXと平行な方向に2つ設けられる。
図9に示すように、1つの支持脚120は、2つの基礎部材10に支持される。2つの基礎部材10は、中心軸AXと直交する方向において中心軸AXの一方側及び他方側のそれぞれに設けられる。
【0062】
上述の実施形態と同様、基礎部材10は、アンカボルト20により床50のコンクリート52と固定される第1部分11と、第1部分11よりも上方に配置され、基礎ボルト30により設備100Bと固定される第2部分12と、第1部分11と第2部分12とを接続する第3部分13とを備える。
【0063】
図9に示すように、第1部分11は、アンカボルト20が配置される第1孔21を有する。第2部分12は、基礎ボルト30が配置される第2孔31を有する。第1孔21及び第2孔31は、設備100Bの中心に対して第3部分13よりも外側に設けられる。本実施形態において、設備100Bの中心は、中心軸AXと直交する方向における設備100Bの中心を含む。第1部分11の外端部と第2部分12の外端部との間に開口15が設けられる。第1部分11の上面と第2部分12の下面との間にリブ14が設けられる。
【0064】
支持脚120は、基礎部材10の第2部分12の上面と対向する底面を有する底板部122を有する。本実施形態において、底板部122の底面と接触する第2部分12の上面は、長方形状である。
【0065】
本実施形態においても、アンカボルト20の先端部は、埋設物54と接触しないようにコンクリート52の内部に設けられる。また、本実施形態においても、基礎部材10は、追加コンクリート60で覆われる。
【0066】
以上説明したように、容器110が横置きで支持脚120に支持されてもよい。また、基礎部材10は、円環状の部材でなくてもよく、支持脚120の底板部122の底面と対向可能な上面を有していればよい。
【0067】
なお、上述の各実施形態において、基礎部材10は、追加コンクリート60で覆われなくてもよい。なお、上述の実施形態において、アンカボルト20が配置される第1孔21及び基礎ボルト30が配置される第2孔31の少なくとも一方が、設備の中心に対して第3部分13よりも内側に設けられてもよい。