【電子入札】【電子契約】BWR型原子炉建屋の耐震解析用BIM/CADおよびFE解析モデルの作成

【電子入札】【電子契約】BWR型原子炉建屋の耐震解析用BIM/CADおよびFE解析モデルの作成 次のとおり一般競争入札に付します。 1 競争参加者資格 (1) 予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。 (3) 上記以外の競争参加者資格等 (別紙のとおり) 2 入札書の提出期限3 入札書の郵送 4 その他 詳細は「入札説明書」による。 契 約 管 理 番 号 0702C01750一 般 競 争 入 札 公 告令和7年7月8日 財務契約部長 松本 尚也 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構件 名 BWR型原子炉建屋の耐震解析用BIM/CADおよびFE解析モデルの作成数 量 1式入 札 方 法(1)総価で行う。 (2)本件は、提出書類、入札を電子入札システムで行う。 入札説明書の交付方法 機構ホームページ(入札情報等)又は契約担当に同じ交 付 期 限 令和7年8月6日まで入 札 説 明 会日 時 及 び 場 所無 入札期限及び場所令和7年8月29日 16時00分 電子入札システムを通じて行う。 開札日時及び場所令和7年8月29日 16時00分 電子入札システムを通じて行う。 契 約 期 間( 納 期 )令和7年10月31日納 入(実 施)場 所 安全研究棟 西203号室契 約 条 項 役務契約条項契 約 担 当財務契約部事業契約第１課橋本 翔真(外線： 内線： Ｅメール：hashimoto.shoma@jaea.go.jp) (2) 国の競争参加者資格(全省庁統一資格)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。 競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。 特 約 条 項 無上記条項を示す場所 機構ホームページ(調達契約に関する基本的事項)又は契約担当に同じ入 札 保 証 金 免除令和7年8月29日 16時00分不可 ※電子入札ポータルサイトhttp://www.jaea.go.jp/02/e-compe/index.html本入札の参加資格及び必要とする要件は、次のとおりである。 ※競争入札に参加する前までに「委任状・使用印鑑届」及び「口座振込依頼書」等を提出していただく 必要がありますので、下記により提出をお願いします。 https://www.jaea.go.jp/for_company/supply/format/a02.html必要な資格求める技術要件(1) ITガバナンスが導入されていること。 または、IT全般統制を実施していること。 (2) 情報セキュリティマネジメントシステムの規格の認証を取得していること。 または、同等の情報セキュリティ管理体制を有していること。 (3) メッシュデータの品質を保つため、六面体のメッシュデータ作成、および、そのためのメッシュ作成ソフトウェアであるMSC Apexの操作、ならびに、パラソリッド形式を扱える3次元CAD作成ソフトウェアの操作に関する知見・技術力を有すること。 (4) メッシュデータの妥当性確認のための解析に必要となる、汎用解析コードMSC Nastranの実行およびデータ処理に関する知見・技術力を有すること。 上記を証明する書類を提出すること。 (1)予算決算及び会計令第70条及び第71条の規定に該当しない者であること。 (2)国の競争参加者資格(全省庁統一資格※)又は国立研究開発法人日本原子力研究開発機構競争参加者資格のいずれかにおいて、当該年度における「役務の提供等」のA、B、C又はD等級に格付けされている者であること。 競争参加者資格審査を受けていない者は、開札の前までにその審査を受け、資格を有することが認められていること。 (3) 当機構から取引停止の措置を受けている期間中の者でないこと。 (4)警察当局から、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構に対し、暴力団員が実質的に経営を支配している業者又はこれに準ずるものとして、建設工事及び測量等、物品の製造及び役務の提供等の調達契約からの排除要請があり、当該状況が継続している者でないこと。 (5)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構が要求する技術要件を満たすことを証明できる者であること。 入札参加資格要件等 BWR型原子炉建屋の耐震解析用BIM/CADおよびFE解析モデルの作成仕 様 書一般仕様件名「BWR型原子炉建屋の耐震解析用BIM/CADおよびFE解析モデルの作成」目的及び概要本仕様書は、国立研究開発法人日本原子力研究開発機構(以下「原子力機構」という)、安全研究センター耐震・構造健全性評価研究グループの発注作業について記述するものである。 本発注は、KARISMAベンチマーク報告書[1]基づき耐震解析に用いる原子炉建屋のBIM/CADデータ及び有限要素モデル(以下FEモデルという)データを作成することを目的とする。 納期2025年10月10日(金)契約範囲1.4.1 契約範囲内本作業における主な実施項目は、以下の5項目とする。 詳細は2章技術仕様を参照のこと。 (1) 原子炉建屋のBIM/CADモデルの作成(2)モデル化資料の作成(3) CADに基づくFEモデルの作成(4) 固有値解析による固有振動およびモードの算定(5) 報告書の作成1.4.2 契約範囲外無し貸与品本作業の実施にあたり、原子力機構から受注者に対して以下のものを無償貸与する。 ・KARISMAプロジェクトに関する資料 １式・その他本作業の実施にあたり必要なドキュメント類及びデータ類 １式提出物1.6.1 提出図書等(1) 工程管理表(予定記入版) 契約後速やかに 1部(2) 工程管理表(実績記入版) 納入時 1部(3) BIMモデル等作成根拠図 納入時 1部(4) BIMデータ 納入時 1式(5) CADデータ 納入時 1式(6) FEモデルデータ 納入時 1式(7) 妥当性検討結果データ 納入時 1部(8) 報告書(MS Word文書) 納入時 1部(9) 打ち合わせ議事録 打ち合わせ後速やかに 1部(10) (1～9)を格納した上記資料の電子媒体 納入時 1式(11) その他機構が必要とする書類 詳細は別途協議(提出場所)国立研究開発法人日本原子力研究開発機構安全研究センター 耐震・構造健全性評価研究グループ(原子力科学研究所 安全研究棟西203号室)(提出方法)持込渡し、郵送等検収条件1.6 節に定める提出物が全て納入され、員数及び内容が本仕様書の記載事項に合致している事を原子力機構が確認した時をもって検収合格とする。 特記事項1.8.1 異常事態時の対応受注者は異常事態等が発生した場合、原子力機構の指示に従い行動するものとする。 また、契約に基づく作業等を起因として異常事態等が発生した場合、受注者がその原因分析や対策検討を行い、主体的に改善するとともに、結果について機構の確認を受けること。 1.8.2 報告書報告書はワードプロセッサ (MS Word) 形式、A4サイズを原則とし、図表等はA3サイズの折込も可とする。 1.8.3 提出物に関する特記事項原子力機構は、1.7節に定める検収前においても、必要がある場合は製作目的物の全部または一部を受注者と協議のうえ使用することができる。 検査員一般検査 管財担当課長機密保持受注者及び作業担当者は、本作業に関する情報を第3者に漏らしてはならない。 グリーン購入法の推進(1) 本契約において、グリーン購入法(国等による環境物品等の調達の推進等に関する法律)に適用する環境物品(事務用品、ＯＡ機器等)が発生する場合は、これを採用するものとする。 (2) 本仕様に定める提出図書(納入印刷物)については、グリーン購入法の基本方針に定める「紙類」の基準を満たしたものであること。 協議本作業を円滑に遂行するため、必要に応じて協議・打合せするものとする。 この協議・打合せの主要な内容は議事録として、打合せ後の 2 週間以内に提出すること。 また、本仕様書に記載されている事項及び本仕様書に記載のない事項について疑義が生じた場合は、原子力機構と協議の上、その決定に従うものとする｡特記事項1.13.1 成果物の帰属等この業務により作成された目的物に係わる著作権その他この目的物の使用、収益及び処分(複製、翻訳、翻案、変更、譲渡 貸与及び二次的著作物の利用を含む)に関する一切の権利は原子力機構に帰属するものとする。 2 技術仕様原子炉建屋の 3 次元詳細解析モデルを用いた地震応答解析手法の高精度化のため、原子炉建屋のCADデータをもとに6面体1次要素のFEメッシュデータを作成し、固有値解析によりその妥当性を確認する。 本作業の実施項目は以下の通り。 (1) 原子炉建屋のBIM/CADモデルの作成・柱・梁のモデル作成(SRCはRC部分のみ)・壁(耐震壁、補助壁)のモデル作成(開口を除く)・クレーン階の梁などモデル作成・床のモデル作成・屋根トラスのモデル作成・その他部材作成(形状・位置・寸法の推測が必要な部材)(2)モデル化資料の作成・図面の寸法の無い部材など根拠資料の作成(3) CADに基づくFEモデルの作成・FEモデル作成のためのCADデータの補正・コンクリート造部のFEモデル作成(FEモデルは、各部材を6面体要素で作成し、部材間はMSC Nastranの接着機能を用いて接合する)(4) 固有値解析による固有振動およびモードの算定(5) 報告書の作成なお、BIMモデルは、AutoDESK社Revitにより作成し、CADデータはACIS書式とする。 FEモデルはHexagon社の MSC Apex により作成し、固有値解析は Hexagon社MSC Nastranによるものとする。 また、作業途中において、適宜モデルデータを機構の要請に応じて提供すると共に、修正を受けた場合は、それを反映する。 モデル化対象モデル化対象は下記の原子炉建屋とする。 ・原子炉建屋本作業で対象とする原子炉建屋の概要を下図に示す。 図 1 原子炉建屋概要[1]原子炉建屋は、地下３階、地上３階、全高さ約 63m、幅約 57m(NS)、60m(EW)の主体構造が鉄筋コンクリート造(一部鉄骨鉄筋コンクリート造及び鉄骨造)の建物である。 基礎はべた基礎である。 原子炉建屋の平面図等は、KARISMAプロジェクト資料を契約後に原子力機構より貸与する。 原子炉建屋は、建屋本体と屋根トラスおよび格納容器で構成されている。 本作業では、建屋本体の柱・梁・床・壁などの部材をBIMソフトによりBIMモデルデータを作成し、その後CADデータ(ACIS 書式)を出力し、そのデータを基に、FEメッシュデータを作成するものとする。 作成するFEメッシュデータは3次元梁要素、ソリッド要素(６面体要素)で構成するものとする。 作業内容2.2.1 BIM/CADモデルの作成IAEA-TECDOC-1722[1]および原子力機構より貸与する資料[2]に基づいて、REVIT (AUTODESK製)により、柱・梁・床・壁、燃料プール、格納容器などの構造部材を部材ごとに作成する。 図2 部材データのイメージ基礎床・屋根梁壁トラス全景BIMデータの作成手順を以下に示す。 ① 断面図，平面図，柱リスト，梁リストより柱，梁，床，壁，円筒壁，燃料プール，基礎など建物構造要素のモデル化を行う。 なお，断面図，平面図は標準的な設計図ではなく，概略図で詳細な寸法が記載されていないため，構造設計経験者の判断を要する。 また，BIMモデル化にはAUTODESK社製Revitを用いる。 ② 屋根トラスの平面図，断面図，部材リストより，屋根鉄骨トラスのモデル化を行う。 接合部の収まり(接合用プレートなど)については，簡略なモデル化を提案し，機構と相談の上モデル化を行う。 ③ 圧力容器ペデスタルは断面図よりモデル化する。 鋼板コンクリート(SC)，開口などのモデル化については，機構との相談の上実施する。 ④ クレーンガーダは、その断面図および平面図に基づいてモデル化する。 2.2.2 モデル化資料の作成貸与する資料の図面は、十分に寸法が表記されていない概略図であるので、寸法・座標を推測しBIMモデルを作成する必要がある。 この推測にあたっては、その根拠の記録資料を作成する。 2.2.3 CADに基づくFEモデルの作成2.2.1で作成したCADモデルを元に MSC APEXを用いて、FEメッシュを作成する。 その作成においては、柱・梁・床・壁などの部材ごとの形状データをもとに、FEメッシュを作成する。 これらを各階ごとのグループに分け、そのグループを合成して、建物全体モデルを作成する。 全体モデルは接着機能により接合し、固有値解析によりFEメッシュに不備が無い事を確認する。 図３ 既往のFEメッシュ作成例[1]FEメッシュデータ作成の作業手順を以下に示す。 ① 各階ごとに作成されたCADデータ(ACIS)をAPEXに取り込む1。 ② FE解析に影響が無いと考えられる微小部分の補正を行う。 ③ ソリッドモデルを階、部材、建築区分になど、メッシュ作成の必要に応じて、セルまたは別パーツに切り分ける。 ④ 可能な限り６面体メッシュが作成できるように、セル区分を設ける。 1 すべての要素がソリッドモデルとして取り込まれる。 ⑤ FEメッシュを作成する。 ⑥ 上記で作成されたFEメッシュを接着機能で接合する。 ⑦ RC部分に一様な材料特性(ヤング率、質量密度等)を割り当てる。 ⑧ 各階、各部材ごとに質量を集計し、質点系モデルの質量と比較し、妥当性を確認する。 必要に応じて床などの質量密度を変更し、各階の質量を質点系モデルと一致させる。 ⑨ 上記の調整を終えたモデルの固有値解析を行い、固有振動数や固有モードの妥当性を値や形状目視などにより確認する。 作成時の留意点を以下に示す。 ・ 鉄筋コンクリート(RC)部のFEメッシュは原則６面体1次要素とする。 ・ 柱、梁、壁、床は別パーツとし、それぞれを接着条件で接続する。 ・ メッシュ数は50-100万要素程度を想定している。 必要に応じて解析精度を確認しながら、FEメッシュデータを作成する。 ・ 階、材料が異なる場合は別々のパーツとする。 ・ 梁要素で構成される屋根トラス及び機器との接合を考慮して、FEメッシュを作成する。 ・ 要素品質は、MSC APEXの標準の3D要素品質を保つこととする。 また、メッシュの粗密による応答への影響を考慮するため、メッシュの粗密の異なる最低２つのFEメッシュデータを作成すること。 それぞれの自由度の目安は、粗：100万自由度、中：500万自由度とする。 メッシュの粗密については、原子力機構と協議の上決定するものとする。 なお、屋根スラブなど薄い面材については、層厚方向のメッシュ数について妥当な数を事前に検討し、これによりメッシュ数が非常に多くなる場合はシェル要素で作成することも検討する。 2.2.4 FEメッシュデータの妥当性確認上記のように作成された FE メッシュデータに材料および境界条件を設定して固有値解析を行い、その固有振動数および固有モードの妥当性の確認を行う。 建屋全体の主要振動の振動数と振動モード形状を確認するとともに、各階固有の振動モードの妥当性(振動数、振動モード)を確認する。 1) 定数の設定・ 弾性定数：原子力機構が提示する値とする。 ・ 質量密度：原子力機構が提示する質点系モデルの各階の質量と一致するように、各階床の質量密度を調整する。 この時、床に特異な固有振動モードが生じないことを確認する。 2) 境界条件の設定・ 建物基礎底面を固定とする。 3) 固有振動モードの確認振動数範囲・ 0.1Hz～20Hzとする。 2.2.5 FEメッシュデータの可視化作成した FE メッシュデータの直観的理解および確認のために、本作業で作成する FE メッシュデータや解析結果データを階の部材ごとに可視化し、画像データjpeg等で保存する。 可視化の範囲、視点位置、画角などに関しては、原子力機構と事前に協議の上設定する。 可視化結果は、BMP または JPG 形式とし、それぞれ電子データと印刷物を作成するものとする。 可視化にはAPEX や Patran 等の可視化ソフトウェアを用いるものとし、可視化ソフトウェアのデータも納品するものとする。 2.2.6 報告書の作成本発注で行った作業内容および結果について、次の要件に基づき、報告書を作成すること。 (1) 報告書の内容については、指示された作業の途中経過がわかるようにグラフや図表を用いてわかりやすくまとめるものとし、データの羅列にならないように留意すること。 (2) 可視化データについては、加工可能な電子データとしても作成すること。 (3) 作成した報告書のドキュメント類に、背表紙、および表示を付けてファイリングすること。 (4) DVD-R等にはラベルを付けて、ファイリングに格納すること。 (5) 貸与された図面や資料についても、報告書に含め、納品時に報告書のみで作業内容を全て確認できるようにすること。 参考文献[1] IAEA, Review of seismic evaluation methodologies for Nuclear Power Plants based on abenchmark exercise, IAEA-TECDOC-1722, 2013. [2] IAEA, Guidance document; part1: K-K Unit 7 R/B Structure Phase I, II & Revised III,IAEA-EBP-SS-WA2- KARISMA-SP-002, 2012. 以上