Teräslevy—betoni-liittoseinärakenne suurmoduulirakenteisessa ydinvoimalaitoksessa

Abstract

Opinnäytetyötutkimuksen tavoitteena on selvittää japanilaisen teräslevy—betoni-liittoseinärakenteisen suurmoduulirakennustekniikan soveltamista ydinvoimalaitoksen reaktorisaarekkeen rakennuksissa ja rakenteissa. Säteilyturvakeskus, joka on tutkimuksen tilaaja, haluaa selvittää rakennetta säteily- ja ydinturvallisuuden sekä valvonnan näkökulmista. Tutkimus on kirjallisuustyö ja sen viitekehyksen muodostavat merkittävimmät lähteet hierarkkisesti: japanilainen JEAC 4618–2008:2010 (Technical Code for Aseismic Design of Steel Plate Reinforced Concrete Structures) standardi, ydinvoimalaitosohjeiden (YVL-ohjeet) uusimmat luonnosversiot ja STUK:n ydinturvallisuus kirja. YVL-ohjeista ja ydinturvallisuus kirjasta käsitellään tutkimuksen keskeisimmät lähtötiedot (ydin- ja säteilyturvallisuusjärjestelmät ja ydinvoimalaitoksen perusturvallisuusperiaatteet). Tutkimus osoittaa, että teräslevy—betoni-liittoseinärakennestandardia JEAC 4618-2008:2010 voidaan soveltaa seuraavin osin:

Suunnitteluvarmuuden hallitsemiseksi suunnittelussa pitää huomioida haurasmurtomekanismit ja suunnittelutilanteesta riippuen haurasmurtomekanismin varmuustaso pitää olla vähintään 1—2 kertaa vastaavien rakenne-osien lujuuteen nähden (JEAC 4618–2008:2010, 2.3-1).

Rakenteelle tarvitaan lisätutkimuksia yli 40 mm pintateräslevypaksuuksissa (vastaava seinäpaksuus 1,2—8 m).

Standardia sovellettaessa pitää huomioida standardin liittyminen muihin standardeihin kuten japanilaiseen standardiperhe-kokonaisuuteen. Pintateräslevy—betoni-liittoseinärakenteiden suunnittelulle tulee tehdä suunnitteluohje josta selviää millaisia rakenteita kohteessa käytetään ja kuinka JEAC 4618–2008:2010 standardia on tarkoitus soveltaa näiden yksilöityjen rakenteiden suunnittelussa, valmistuksessa ja laadunvalvonnassa.

Rakenteiden analyysimenetelmät ovat kehittyneet standardin laskentamenetelmistä.

The purpose of study was to investigate the use of the Japanese steel plate reinforced concrete in the construction and structures of the large modular structure power plant reactor island. The study was commissioned by Säteilyturvakeskus STUK. They want to examine the structures from the point of view for the radiation and nuclear safety and the monitoring of the implementation. The thesis consists of a literature review and the most significant sources examined were Japanese JEAC 4618-2008:2010 (Technical Code for A Seismic Design of Steel Plate Reinforced Concrete Structures) standard, the latest draft versions of the nuclear power plant's instructions (YVL guides) and STUK's (STUK- Radiation and Nuclear Safety Authority) nuclear safety certificate book. The main points includ-ed in the YVL guide and nuclear safety certificate are dealt with, i.e. nu-clear and radiation safety systems and the basic principles of security of nuclear power plant.

The study shows that the steel-concrete composite wall structure standard JEAC 4618-2008:2010 can be applied in the following way To manage the planning certainty the guiding principle in the design is that the level of certainty of brittle fracture mechanism must be at least equal to the safety level of the structural member A general recommendation is that the brittle fracture mechanism –specific security level is twice a high (JEAC 4618-2008:2010). Further studies are needed in steel plated with thicknesses of more than 40 mm (corresponding to the wall thickness from 1.2 to 8 m). When applying the standard the connection of the standard to other standards, such as the Japanese standard package, must be taken to into consideration. The surface of steel plate reinforced concrete wall structure planning needs to be done planning guidelines indicating what kind of structures are used in and how JEAC 4618-2008:2010 standard is intended to apply to the structures identified in the design, manufacture and quality control of. Structural analysis methods have developed standard calculation method