JP2002115415A - Rotational center designation type rocking mechanism, and structural system utilizing its mechanism - Google Patents

Rotational center designation type rocking mechanism, and structural system utilizing its mechanism

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JP2002115415A
JP2002115415A JP2000304911A JP2000304911A JP2002115415A JP 2002115415 A JP2002115415 A JP 2002115415A JP 2000304911 A JP2000304911 A JP 2000304911A JP 2000304911 A JP2000304911 A JP 2000304911A JP 2002115415 A JP2002115415 A JP 2002115415A
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center
locking mechanism
curved surface
rotation center
disturbance
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Tomiaki Cho
富明 張
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Matsumura Gumi Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a structural system, into which a rotational-center designation type rocking mechanism is incorporated with which a design such as the structural calculation of each section of a structure and a body is conducted economically and rationally by designating the vibration modes of the structure and the body, when disturbances due to earthquake or the like is applied. SOLUTION: In the rotational-center designation type rocking mechanism and the structural system, into which the rocking mechanism having such a type is incorporated, the body or the structure 1 is placed on the curved surface 21 of a supporter 2 with the body support curved surface 21, the body or the structure 1 can conduct a rocking motion, using a point C as the center of rotation, in response to disturbance, and the rocking motion can be controlled by previously designating the position of the center of rotation C in the rocking mechanism A for the body or the structure 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、物体或いは構造物
に対し地震等による外乱(外乱力)が加わったときに、
該物体或いは構造物が所定の回転中心の周りにロッキン
グ運動できる回転中心指定型ロッキング機構及びこれを
利用した構造システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an object or structure which is subjected to a disturbance (disturbance force) caused by an earthquake or the like.
The present invention relates to a rotation center-designated locking mechanism that allows the object or structure to make a rocking movement around a predetermined rotation center, and a structural system using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】建築物等の構造物や各種物体には地震
力、風力、交通振動等の外乱が加わる。その場合多くの
構造物や物体は、主として、それが構築或いは物体が設
置されている地盤等に密着した基礎より上部の部分が同
じ向きに変形する振動モードで揺れる。
2. Description of the Related Art Disturbances such as seismic force, wind power and traffic vibration are applied to structures such as buildings and various objects. In such a case, many structures and objects mainly oscillate in a vibration mode in which a portion above a foundation adhered to the ground on which the structure or the object is installed is deformed in the same direction.

【0003】構造物や物体はこのような振動モードによ
る慣性力に耐えなければならず、また、地震などの外乱
エネルギーを吸収しなければならない。例えば、大地震
時には大きな地震エネルギーが構造物に入力されるので
これをできるだけ吸収しなければならない。
[0003] Structures and objects must withstand inertial forces due to such vibration modes, and must absorb disturbance energy such as earthquakes. For example, when a large earthquake occurs, a large amount of seismic energy is input to the structure, and this must be absorbed as much as possible.

【0004】外乱に対し構造物や物体の倒壊や大きな損
傷を避けるために、従来はそれら構造物や物体を耐力構
造に構築して大きい水平耐力を持たせたり、それらに免
震機構等を付加して外乱エネルギーの消費及び(又は)
相殺能力を持たせたりしている。
Conventionally, in order to avoid collapse or major damage of structures and objects due to disturbance, the structures and objects are conventionally constructed into a bearing structure to have a large horizontal strength, and a seismic isolation mechanism is added to them. Consumption of disturbance energy and / or
They have the ability to offset each other.

【0005】例えば耐力構造を採用する場合、構造物や
物体の変形及び(又は)損傷をできるだけ該構造物や物
体の全体にわたり均等化する損傷等分散型構造が設計の
目標とされている。
[0005] For example, when a load-bearing structure is employed, the design goal is a distributed structure, such as a damage-type structure, in which the deformation and / or damage of the structure or object is equalized as much as possible throughout the structure or object.

【0006】また、免震機構は、変形(場合によっては
変位)及び(又は)損傷を該免震機構部分に集中させる
損傷集中型構造として設計されている。
[0006] The seismic isolation mechanism is designed as a damage concentrating structure that concentrates deformation (possibly displacement) and / or damage to the seismic isolation mechanism.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
耐力構造は、構造物や物体そのものの構築、形成等に多
大の費用を要するうえ、耐力構造を採用しても地震等の
外乱力による構造物や物体の大きい揺れを防ぐことはで
きないから、内部のコンピュータシステム等高価な電子
機器等の損傷を免れない。また、構造物や物体の予測し
難い振動や揺れに伴う慣性力に耐えるための構造物や物
体の各部の強度計算等がしずらく、それらを合理的に設
計し難い。
However, the above-mentioned load-bearing structure requires a great deal of cost for the construction and formation of the structure or the object itself. However, it is not possible to prevent large vibrations of objects and objects, and damage to expensive electronic devices such as internal computer systems is inevitable. Further, it is difficult to calculate the strength of each part of the structure or the object to withstand the inertial force caused by the unpredictable vibration or shaking of the structure or the object, and it is difficult to design them rationally.

【0008】免震機構を採用すると、構造物や物体の大
きい振動や揺れ(加速度)を防ぐことができるものの、
免震機構に大きい変形が生じるので、これが免震機構の
採用に対し制約となる場合がある。
Although the use of a seismic isolation mechanism can prevent large vibrations and shaking (acceleration) of structures and objects,
Since large deformation occurs in the seismic isolation mechanism, this may limit the adoption of the seismic isolation mechanism.

【0009】そこで本発明は、構造物や物体に地震等に
よる外乱が加わるときの該構造物や物体の振動モード、
換言すれば該構造物や物体に地震等による外乱が加わる
ことで生じる該構造物や物体の振動、揺れ等の動作状
態、ひいては構造物や物体の変形及び(又は)損傷等の
分布状態を予め指定することができ、それにより該構造
物や物体への地震等の外乱の影響の低減及び該構造物や
物体の外乱に対する応答の低減が可能で、ひいては構造
物や物体の必要水平耐力や変形を低く抑制することがで
き、また、該振動モードの指定により構造物や物体の各
部の強度計算等の設計を従来よりも経済的、合理的に行
える回転中心指定型ロッキング機構を提供することを課
題とする。
Accordingly, the present invention provides a vibration mode of a structure or an object when a disturbance such as an earthquake is applied to the structure or the object.
In other words, the operating state of the structure or object, such as vibration or shaking, which is caused by the disturbance caused by an earthquake or the like, and the distribution state of the structure or object, such as deformation and / or damage, are determined in advance. It is possible to reduce the influence of disturbance such as an earthquake on the structure or the object, and to reduce the response of the structure or the object to the disturbance, thereby reducing the required horizontal strength and deformation of the structure or the object. And to provide a rotation center designating type locking mechanism that can more economically and rationally design the strength calculation of each part of a structure or an object by designating the vibration mode. Make it an issue.

【0010】また本発明は、地震等の外乱の影響の低減
及び該外乱に対する応答の低減が可能で、ひいては外乱
に対する必要水平耐力や変形を低く抑制することがで
き、また、各部の強度計算等の設計を従来よりも経済
的、合理的に行える構造システムを提供することを課題
とする。
Further, the present invention can reduce the influence of disturbances such as earthquakes and the response to the disturbances, and can reduce the required horizontal strength and deformation against the disturbances, and calculate the strength of each part. It is an object of the present invention to provide a structural system that can design the system more economically and rationally than before.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、物体或いは構
造物のロッキング機構であり、物体支持曲面を有する支
持体の該支持曲面上に物体或いは構造物を載せ、該物体
或いは構造物に加わる外乱に応じて該物体或いは構造物
が該支持曲面の曲率半径中心を回転中心としてロッキン
グ運動可能とし、該ロッキング運動を前記支持曲面の曲
率半径中心の位置を予め指定することで制御可能とした
ことを特徴とする回転中心指定型ロッキング機構を提供
する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a locking mechanism for an object or a structure, in which an object or a structure is placed on the support curved surface of a support having an object support curved surface, and is added to the object or structure. The object or the structure can be rockingly moved around the center of the radius of curvature of the support surface in response to a disturbance, and the rocking motion can be controlled by designating the position of the center of the radius of curvature of the support surface in advance. The present invention provides a locking mechanism with a designated rotation center.

【0012】この回転中心指定型ロッキング機構による
と、物体或いは構造物は支持体(例えば地盤に密着形成
された基礎)の物体支持曲面上に載せられる。物体支持
曲面上に載せられた構造物或いは物体は、これに地震、
風力、交通振動等の外乱が加わると、支持曲面の曲率半
径中心を回転中心(以下「ロッキング中心」ということ
がある)として該支持曲面に沿ってロッキング運動でき
る。
According to this rotation center-specifying locking mechanism, an object or a structure is placed on an object support curved surface of a support (for example, a foundation tightly formed on the ground). A structure or object placed on the object support surface may
When a disturbance such as wind force or traffic vibration is applied, rocking movement can be performed along the support curved surface with the center of the radius of curvature of the support curved surface as a rotation center (hereinafter, sometimes referred to as “locking center”).

【0013】この回転中心指定型ロッキング機構による
と、支持曲面の曲率半径及びその中心位置は予め任意に
定めることができる。従ってまた、構造物或いは物体に
関して該曲率半径の中心位置を任意に定めることができ
る。
According to this rotation center specifying type locking mechanism, the radius of curvature of the support curved surface and the center position thereof can be arbitrarily determined in advance. Therefore, the center position of the radius of curvature can be arbitrarily determined for a structure or an object.

【0014】そして前記支持曲面の曲率半径及びその中
心位置、換言すればロッキング中心の位置を変更するこ
とで該構造物或いは物体の振動モード、すなわち該構造
物或いは物体のロッキング運動状態、ひいては、該構造
物や物体の変形及び(又は)損傷等の分布状態を変更す
ることができる。換言すれば、支持曲面の曲率半径及び
その中心位置、従ってロッキング中心の位置を指定する
ことで該構造物或いは物体の振動モード、すなわち該構
造物或いは物体のロッキング運動状態、ひいては構造物
や物体の変形及び(又は)損傷等の応答値の分布状態を
指定することができる。
By changing the radius of curvature of the supporting curved surface and its center position, in other words, the position of the rocking center, the vibration mode of the structure or the object, that is, the rocking motion state of the structure or the object, The distribution state such as deformation and / or damage of a structure or an object can be changed. In other words, by specifying the radius of curvature of the support surface and its center position, and thus the position of the rocking center, the vibration mode of the structure or object, that is, the rocking motion state of the structure or object, and thus the structure or object, The distribution of response values such as deformation and / or damage can be specified.

【0015】よって、かかる振動モードの指定を適切に
行うことで、該構造物や物体への地震等の外乱の影響の
低減及び該構造物や物体の外乱に対する応答の低減、ひ
いては構造物や物体の必要水平耐力や変形を低く抑制す
ることができる。また、該振動モードの指定により構造
物や物体の各部の強度計算等の設計を従来よりも容易安
価に、合理的に行うことができる。
Therefore, by appropriately designating the vibration mode, the influence of disturbance such as an earthquake on the structure or the object can be reduced, and the response of the structure or the object to the disturbance can be reduced. Required horizontal strength and deformation can be suppressed low. In addition, by designating the vibration mode, design such as calculation of strength of each part of a structure or an object can be rationally performed easily, inexpensively, and cheaply.

【0016】前記支持体の物体支持曲面と該支持曲面上
に載せる物体或いは構造物との間にバネ手段を介在させ
てもよい。かかるバネ手段は該物体支持曲面の接線方向
に実質的にバネ弾性を有するもの、換言すれば適度の剛
性を有するものとすればよい。
[0016] A spring means may be interposed between the object support curved surface of the support and an object or structure placed on the support curved surface. The spring means may have spring elasticity substantially in the tangential direction of the object support curved surface, in other words, may have appropriate rigidity.

【0017】かかるバネ手段としては、一枚ものの弾性
ゴム板、複数枚の弾性ゴム板を物体支持曲面に沿って順
次配列してなるもの、弾性ゴム板と金属板とを交互に積
層してなる一枚ものの積層バネ板、弾性ゴム板と金属板
とを交互に積層してなる複数枚の積層バネ板を物体支持
曲面に沿って順次配列してなるもの、物体支持曲面上に
敷設された石粒(例えば砕石)からなるもの、物体支持
曲面上に敷設された金属製(例えば鋼製)小球からなる
もの等を例示できる。
As such a spring means, one elastic rubber plate, a plurality of elastic rubber plates sequentially arranged along an object supporting curved surface, and an elastic rubber plate and a metal plate are alternately laminated. One laminated spring plate, a plurality of laminated spring plates, which are obtained by alternately laminating an elastic rubber plate and a metal plate, are sequentially arranged along the object supporting curved surface, and a stone laid on the object supporting curved surface. Examples thereof include particles (for example, crushed stones) and metal (for example, steel) small balls laid on a curved surface for supporting an object.

【0018】いずれにしてもかかるバネ手段は前記支持
体の物体支持曲面に対する法線方向には実質上伸縮弾性
を有しないもの、換言すれば法線方向に高い剛性を示す
ものとしてもよい。バネ手段には適当な手段(例えば減
衰ダンパー)等にてロッキング運動を減衰させる機能を
付加してもよい。
In any case, such a spring means may have substantially no elasticity in the normal direction to the object supporting curved surface of the support, in other words, may have high rigidity in the normal direction. The spring means may have a function of attenuating the rocking motion by an appropriate means (for example, a damping damper) or the like.

【0019】また本発明は以上説明した回転中心指定型
ロッキング機構の実用的変形例として次のものも提供す
る。すなわち、物体或いは構造物のロッキング機構であ
り、該物体或いは構造物を複数本の柱部材を介して支持
体に支持させ、該各柱部材はその長手方向中心軸線が該
物体或いは構造物について予め位置指定した点を通るよ
うに設置し、該物体或いは構造物に加わる外乱に応じて
該物体或いは構造物が該指定点を回転中心としてロッキ
ング運動可能とし、且つ、該ロッキング運動を該回転中
心位置を予め指定することで制御可能としたことを特徴
とする回転中心指定型ロッキング機構である。
The present invention also provides the following as a practical modification of the above-described rotation center designation type locking mechanism. That is, a locking mechanism for an object or a structure, the object or the structure is supported by a support through a plurality of column members, and each of the column members has a center axis in the longitudinal direction of the object or the structure in advance. The apparatus is installed so as to pass through a designated point, and the object or structure can perform rocking movement about the designated point as a center of rotation in response to a disturbance applied to the object or structure, and the rocking movement is determined as the rotation center position. Is controlled by designating the rotation center in advance.

【0020】このロッキング機構においては、構造物或
いは物体は支持体(例えば地盤に密着形成された基礎)
に設置された柱部材に支持される。各柱部材の長手方向
中心軸線は該物体或いは構造物に関して予め位置指定し
た点を通っている。各柱部材は長手方向中心軸線の方向
には高い剛性を示し、実質上変形しないが、該軸線を横
切る方向には適度の剛性を示し、弾性撓み可能である。
よって、該柱部材に支持された構造物或いは物体は、こ
れに地震、風力、交通振動等の外乱が加わると、前記指
定点を回転中心(ロッキング中心)としてロッキング運
動できる。
In this locking mechanism, a structure or an object is supported on a support (for example, a foundation formed in close contact with the ground).
Supported by the column member installed in the The longitudinal central axis of each column member passes through a pre-positioned point with respect to the object or structure. Each column member exhibits high rigidity in the direction of the central longitudinal axis and does not substantially deform, but exhibits moderate rigidity in a direction crossing the axis and is elastically flexible.
Therefore, when a structure or an object supported by the column member is subjected to disturbance such as an earthquake, wind, traffic vibration, or the like, the structure or the object can perform a rocking motion with the designated point as a rotation center (locking center).

【0021】このロッキング機構においても、回転中心
(ロッキング中心)は予め任意に定めることができる。
かかるロッキング中心の位置を変更するとともにそれに
合わせて柱部材の向きを変更することで、該構造物或い
は物体の振動モードを変更することができる。すなわ
ち、該構造物或いは物体のロッキング運動状態を変更す
ることができ、ひいては、構造物や物体の変形及び(又
は)損傷等の分布状態を変更することができる。
In this locking mechanism, the center of rotation (locking center) can be arbitrarily determined in advance.
The vibration mode of the structure or object can be changed by changing the position of the locking center and changing the direction of the column member in accordance with the change. That is, the rocking motion state of the structure or the object can be changed, and furthermore, the distribution state of deformation and / or damage of the structure or the object can be changed.

【0022】さらに言えば、ロッキング中心の位置を指
定するとともにそれに合わせて柱部材の向きを決定する
ことで該構造物或いは物体の振動モード、すなわち該構
造物或いは物体のロッキング運動状態を指定することが
でき、ひいては、構造物や物体の変形及び(又は)損傷
等の応答値の分布状態を指定することができる。
More specifically, the vibration mode of the structure or the object, that is, the rocking motion state of the structure or the object is specified by specifying the position of the center of the rocking and determining the direction of the column member accordingly. Thus, it is possible to specify a distribution state of response values such as deformation and / or damage of a structure or an object.

【0023】よって、このロッキング機構においても、
かかる振動モードの指定を適切に行うことで、構造物や
物体への地震等の外乱の影響の低減及び該構造物や物体
の外乱に対する応答の低減、ひいては構造物や物体の必
要水平耐力や変形を低く抑制することができる。また、
該振動モードの指定により構造物や物体の各部の強度計
算等の設計を従来よりも容易安価に、合理的に行うこと
ができる。
Therefore, in this locking mechanism,
By appropriately designating such a vibration mode, it is possible to reduce the influence of disturbance such as an earthquake on a structure or an object, reduce the response of the structure or the object to a disturbance, and furthermore, reduce the required horizontal strength or deformation of the structure or the object. Can be suppressed low. Also,
By designating the vibration mode, design such as calculation of the strength of each part of the structure or the object can be performed easily, cheaply, and reasonably.

【0024】以上説明したいずれのタイプの回転中心指
定型ロッキング機構においても、前記物体或いは構造物
のロッキング運動を抑制する受動的及び(又は)能動的
な制振機構、換言すれば例えばそれ自体既に知られてい
るようなパッシブ型及び(又は)アクティブ型の制振機
構を組み合わせてもよい。
In any of the above-described types of rotation center-specifying locking mechanisms, a passive and / or active vibration damping mechanism for suppressing the rocking movement of the object or structure, in other words, for example, itself is already used. Passive and / or active damping mechanisms as known may be combined.

【0025】また本発明は、本発明にかかるいずれか
の、立体的及び(又は)平面的に構成された回転中心指
定型ロッキング機構を組み込むことで地震等の外乱によ
る振動モードを指定可能とした構造システム(回転中心
指定型構造システム)も提供する。
Further, the present invention can designate a vibration mode due to a disturbance such as an earthquake by incorporating any one of the three-dimensional and / or two-dimensionally configured rotation center specifying type locking mechanisms according to the present invention. We also provide a structural system (rotation center designation type structural system).

【0026】また本発明は、前記のいずれかの回転中心
指定型ロッキング機構及び(又は)回転中心指定型構造
システムのうち1又は2以上組み込んだ組み合わせ構造
システムであって、外乱に対する振動モードを予め指定
可能とした組み合わせ構造システムも提供する。
According to the present invention, there is provided a combined structure system incorporating at least one of the above-mentioned rotation center designation type locking mechanism and / or rotation center designation type structural system, wherein a vibration mode with respect to disturbance is set in advance. A combination structure system that can be specified is also provided.

【0027】かかる組み合わせ構造システムにおいて
は、本発明にかかる回転中心指定型ロッキング機構及び
(又は)回転中心指定型構造システムと従来型の構造シ
ステムとを並列的及び(又は)直列的等に組み合わせ配
置して、地震、風、交通振動等の外乱を受けるときの、
構造系(組み合わせ構造システム)の振動モードを予め
指定することができるようになる。またそれにより、地
震等の外乱の影響及び構造系の応答を低減することがで
きる。
In such a combination structure system, the rotation center designation type locking mechanism and / or the rotation center designation type structure system according to the present invention and the conventional structure system are combined and arranged in parallel and / or series. And when it receives disturbance such as earthquake, wind, traffic vibration,
The vibration mode of the structural system (combination structural system) can be designated in advance. Thereby, the influence of disturbance such as an earthquake and the response of the structural system can be reduced.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下本発明に係る回転中心指定型
ロッキング機構の1例を図1を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One example of a rotation center designation type locking mechanism according to the present invention will be described below with reference to FIG.

【0029】図1に示すロッキング機構Aは、地盤3に
密着形成した基礎2に弾性ゴム板41を順次敷設してな
るバネ装置4を設け、このバネ装置4を介在させる状態
で該基礎2上に剛性物体(剛性のある構造物と考えても
よい)1を載置したものである。
The locking mechanism A shown in FIG. 1 is provided with a spring device 4 in which an elastic rubber plate 41 is sequentially laid on a foundation 2 formed in close contact with the ground 3, and the spring device 4 is placed on the foundation 2 with the spring device 4 interposed therebetween. A rigid object (which may be considered as a rigid structure) 1 is placed on the object.

【0030】基礎2の上面は所定の曲率半径の凹曲面2
1に形成されている。バネ装置4は厚みが全体に均一
で、該凹曲面21に沿って設けられている。バネ装置を
構成している弾性ゴム板41は厚さがいずれも等しく、
また、ここでは基礎曲面21に対する法線方向には高い
剛性を有するが、基礎曲面21の接線方向には適度の剛
性を示し、実質上バネ弾性を有するものである。
The upper surface of the foundation 2 is a concave curved surface 2 having a predetermined radius of curvature.
1 is formed. The spring device 4 has a uniform thickness throughout and is provided along the concave curved surface 21. The elastic rubber plates 41 constituting the spring device have the same thickness,
In addition, here, it has high rigidity in the normal direction to the basic curved surface 21, but shows moderate rigidity in the tangential direction of the basic curved surface 21 and has substantially spring elasticity.

【0031】物体1の下面11は基礎2の曲面21に沿
うバネ装置4の上面(凹曲面)42に全面的に一様に当
接する凸曲面に形成されている。
The lower surface 11 of the object 1 is formed as a convex curved surface which uniformly contacts the upper surface (concave curved surface) 42 of the spring device 4 along the curved surface 21 of the foundation 2.

【0032】基礎2の曲面(上面)21の曲率半径の中
心、バネ装置4の曲面42の曲率半径の中心及び物体1
の下面(凸曲面)11の曲率半径の中心は一致してお
り、図中Cで示してある。 図示例では、物体1は左右
対称の物体(構造物)であり、その縦方向(鉛直方向)
の中心軸線CL上に基礎2の曲面21の曲率半径の中心
Cが位置している。物体の重心Gも該中心軸線CL上に
位置している。
The center of the radius of curvature of the curved surface (upper surface) 21 of the foundation 2, the center of the radius of curvature of the curved surface 42 of the spring device 4, and the object 1
The centers of the curvature radii of the lower surface (convex curved surface) 11 are the same, and are indicated by C in the figure. In the illustrated example, the object 1 is a symmetrical object (structure), and its vertical direction (vertical direction)
The center C of the radius of curvature of the curved surface 21 of the foundation 2 is located on the central axis CL of the base 2. The center of gravity G of the object is also located on the central axis line CL.

【0033】物体の高さはH、物体下面11から前記曲
率半径中心Cまでの距離はR、物体下面11から前記重
心Gまでの距離はsである。
The height of the object is H, the distance from the object lower surface 11 to the center of curvature radius C is R, and the distance from the object lower surface 11 to the center of gravity G is s.

【0034】このロッキング機構Aによると、基礎2の
支持曲面21上にバネ装置4を介して載せられた物体1
は、これに地震、風力、交通振動等の外乱が加わると、
支持曲面21の曲率半径の中心Cをロッキング中心とし
て支持曲面21に沿ってロッキング運動できる。
According to the locking mechanism A, the object 1 placed on the support curved surface 21 of the foundation 2 via the spring device 4
Is affected by disturbances such as earthquakes, wind, traffic
The rocking movement can be performed along the support curved surface 21 with the center C of the radius of curvature of the support curved surface 21 as a locking center.

【0035】基礎曲面21の曲率半径及びその中心Cの
位置は予め任意に定めることができる。従ってまた、物
体1に関して該曲率半径の中心Cの位置を任意に定める
ことができる。
The radius of curvature of the basic curved surface 21 and the position of its center C can be arbitrarily determined in advance. Therefore, the position of the center C of the radius of curvature with respect to the object 1 can be arbitrarily determined.

【0036】そして基礎曲面21の曲率半径及びその中
心Cの位置、換言すればロッキング中心Cの位置を変更
することで物体1の振動モード、すなわち物体1のロッ
キング運動状態、ひいては、物体1の変形及び(又は)
損傷等の分布状態を変更することができる。換言すれ
ば、基礎曲面21の曲率半径及びその中心Cの位置、従
ってロッキング中心Cの位置を指定することで物体1の
振動モード、すなわち物体1のロッキング運動状態、ひ
いては物体1の変形及び(又は)損傷等の応答値の分布
状態を指定することができる。
By changing the radius of curvature of the basic curved surface 21 and the position of its center C, in other words, the position of the rocking center C, the vibration mode of the object 1, that is, the rocking motion state of the object 1, and hence the deformation of the object 1 And / or
The distribution state such as damage can be changed. In other words, by specifying the radius of curvature of the basic curved surface 21 and the position of its center C, and thus the position of the rocking center C, the vibration mode of the object 1, ie, the rocking motion state of the object 1, and thus the deformation and (or ) The distribution state of response values such as damage can be designated.

【0037】このことをさらに説明する。This will be further described.

【0038】図1において剛性のある物体1の質量を
m、物体1の回転剛性をIG とする。
[0038] The mass of the object 1 a rigid m, the rotational stiffness of the object 1 and I G in FIG.

【0039】前記のとおり、物体1の高さはH、物体1
の下面11から曲率半径中心Cまでの高さはR、重心G
までの高さはsである。
As described above, the height of the object 1 is H,
The height from the lower surface 11 to the center of curvature radius C is R, the center of gravity G
The height up to is s.

【0040】いま、基礎2のある方向の水平運動に対
し、物体1について基礎曲面21に沿ってある回転角θ
が生じた場合、物体1の回転中心が曲面21の曲率半径
中心Cと一致する。曲率半径中心Cはロッキング中心と
なる。
Now, for a horizontal movement of the foundation 2 in a certain direction, the rotation angle θ of the object 1 along the basic curved surface 21
Occurs, the center of rotation of the object 1 matches the center C of the radius of curvature of the curved surface 21. The radius of curvature center C is the locking center.

【0041】この回転角θに対し、物体1の重心Gの地
盤3との相対的水平変位xは次のようになる。
For this rotation angle θ, the relative horizontal displacement x of the center of gravity G of the object 1 with respect to the ground 3 is as follows.

【0042】また、物体1と曲面21間の、回転半径の
接線方向の相対的変位xR は次のようになる。
The relative displacement x R in the tangential direction of the radius of gyration between the object 1 and the curved surface 21 is as follows.

【0043】さらに、重心Gから距離lにある点の相対
的変位xl は次のようになる。
Further, the relative displacement x 1 of a point located at a distance 1 from the center of gravity G is as follows.

【0044】物体1と曲面21間の、回転半径の接線方
向に沿うバネ装置4のバネの剛性の和をKR とする。地
震動などで、地盤3の運動x0 があるときに、回転中心
指定型ロッキング機構の運動エネルギーEと歪エネルギ
ーVは下記の式となる。
The sum of the stiffnesses of the springs of the spring device 4 between the object 1 and the curved surface 21 along the tangential direction of the rotation radius is defined as K R. When there is a motion x 0 of the ground 3 due to an earthquake motion or the like, the kinetic energy E and the strain energy V of the rotation center designation type locking mechanism are represented by the following equations.

【0045】 [0045]

【0046】運動の方程式はつぎのように導かれる。 The equation of motion is derived as follows.

【0047】 [0047]

【0048】重心Gでの相対的水平変位をxで表わす
と、運動方程式は次のようになる。
When the relative horizontal displacement at the center of gravity G is represented by x, the equation of motion is as follows.

【0049】 [0049]

【0050】さらに、運動方程式を次の形で表す。 Further, the equation of motion is expressed in the following form.

【0051】なお、固有振動数ωR 、地震入力の低減率
αは下記のように、回転半径Rなどの関数で表わされ
る。
The natural frequency ω R and the reduction rate α of the earthquake input are represented by functions such as the radius of gyration R as follows.

【0052】 [0052]

【0053】 [0053]

【0054】 [0054]

【0055】式12で定義される係数αは1より小さい
ので、重心Gの位置において地震などによる入力がα倍
に低減されることになる。
Since the coefficient α defined by Expression 12 is smaller than 1, the input due to an earthquake or the like at the position of the center of gravity G is reduced by α times.

【0056】式11に示すように、固有振動数ωO に対
し、回転中心指定型ロッキング機構の固有振動数ωR
1/βT となる。固有振動数と固有周期の間に逆数の関
係があるので、回転中心指定型ロッキング機構の固有周
期はロッキング半径Rによって変化する。
As shown in Expression 11, the natural frequency ω R of the locking mechanism with the designated rotation center is 1 / β T with respect to the natural frequency ω O. Since there is a reciprocal relationship between the natural frequency and the natural period, the natural period of the rotation center designation type locking mechanism changes according to the locking radius R.

【0057】回転中心指定型ロッキング機構の効果を定
量的に説明するために、物体乃至構造物1の高さをH、
質量をmとし、質量が高さ方向で一様に分布し(単位高
さの重量をρ)、床レベルの回転慣性を無視すると、重
心回りの回転慣性IG は次のようになる。
In order to quantitatively explain the effect of the rotation center designation type locking mechanism, the height of the object or structure 1 is set to H,
The mass and m, the mass is uniformly distributed in the height direction (the weight of the unit height [rho), and ignoring the rotational inertia of the floor level, rotational inertia I G about the center of gravity is as follows.

【0058】また、ここでは重心の高さs=H/2であ
るので、式12は次の式で表わされる。
Here, since the height of the center of gravity s = H / 2, Equation 12 is expressed by the following equation.

【0059】ここで、式1と式3を用い、物体1の振動
モードを示す。重心位置の相対変位xと頂部(l=H/
2)の相対的変位xT の比率は次の式で表される。
Here, the vibration mode of the object 1 will be described using Expressions 1 and 3. The relative displacement x of the position of the center of gravity and the top (l = H /
The ratio of the relative displacement x T 2) is expressed by the following equation.

【0060】図2に物体1の振動モードを示す。図2に
おいて横軸は物体1の各高さ位置部分の地盤3に対する
相対的変位量(相対値)を表しており、縦軸は物体1に
おける高さ位置を重心Gを中心に、且つ、H=1として
表している。
FIG. 2 shows a vibration mode of the object 1. In FIG. 2, the horizontal axis represents the relative displacement (relative value) of each height position portion of the object 1 with respect to the ground 3, and the vertical axis represents the height position of the object 1 with the center of gravity G as the center and H = 1.

【0061】図2から分かるように、例えばR=0の場
合は通常の損傷等分散型耐震構造と同じく逆三角形モー
ド、R=∞の場合は免震構造と同じく一様に変形する直
線状に表されるモードとなる。このようにロッキング中
心Cを指定することにより物体1の振動モードを任意に
設定することができる。
As can be seen from FIG. 2, for example, in the case of R = 0, an inverted triangular mode is used as in the case of a normal damage-distributed seismic structure. The mode is represented. By specifying the locking center C in this manner, the vibration mode of the object 1 can be set arbitrarily.

【0062】図3に重心位置における地震などの外乱に
対する入力低減率αを示す。αは1より小さく、ロッキ
ング半径と重心高さの比R/s=1のとき、すなわち曲
率半径中心Cが重心Gに一致する場合、αが0となり、
物体1に相対変位が生じなくなる。
FIG. 3 shows the input reduction rate α for disturbance such as an earthquake at the position of the center of gravity. α is smaller than 1, and when the ratio R / s of the locking radius to the height of the center of gravity R / s = 1, that is, when the center C of the radius of curvature matches the center of gravity G, α becomes 0,
No relative displacement occurs in the object 1.

【0063】以上説明したように、本発明に係る回転中
心指定型ロッキング機構を用いることで、剛性を有する
と考え得る物体乃至構造物に入る地震などの外乱入力を
低減し、物体乃至構造物の振動モード及び応答を制御す
ることできる。
As described above, by using the rotation center designation type locking mechanism according to the present invention, disturbance input such as an earthquake entering an object or structure which can be considered to have rigidity is reduced, and Vibration mode and response can be controlled.

【0064】かくして振動モードの指定を適切に行うこ
とで、該構造物や物体への地震等の外乱の影響の低減及
び該構造物や物体の外乱に対する応答の低減、ひいては
構造物や物体の必要水平耐力や変形を低く抑制すること
ができ、該振動モードの指定により構造物や物体の各部
の強度計算等の設計を従来よりも容易安価に、合理的に
行うことができる。
Thus, by appropriately designating the vibration mode, it is possible to reduce the influence of disturbance such as an earthquake on the structure or the object, to reduce the response of the structure or the object to the disturbance, and to further reduce the necessity of the structure or the object. Horizontal proof stress and deformation can be suppressed to a low level, and design such as strength calculation of each part of a structure or an object can be rationally performed easily and inexpensively by designating the vibration mode.

【0065】次に図4を参照して本発明に係る回転中心
指定型ロッキング機構の他の例について説明する。
Next, another example of the rotation center specifying type locking mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0066】図4に示すロッキング機構Bは、建築物
(構造物)10全体を回転中心指定型ロッキング機構と
した例である。
The locking mechanism B shown in FIG. 4 is an example in which the entire building (structure) 10 is a rotation center designation type locking mechanism.

【0067】図1に示すロッキング機構と同様に、地盤
3に密着形成された基礎2があり、その上に図1に示す
と同様のバネ装置4を介して建築物10が載せられてい
る。
As in the case of the locking mechanism shown in FIG. 1, there is a foundation 2 closely attached to the ground 3, on which a building 10 is mounted via a spring device 4 similar to that shown in FIG.

【0068】基礎2の上面21はここでは凹球面に形成
されており、従ってバネ装置4の上面42も凹球面とな
っている。建築物10の下面101はバネ装置4の上面
42に全面的に当接する凸球面に形成されている。
The upper surface 21 of the base 2 is formed here as a concave sphere, and accordingly, the upper surface 42 of the spring device 4 is also formed as a concave sphere. The lower surface 101 of the building 10 is formed as a convex spherical surface that entirely contacts the upper surface 42 of the spring device 4.

【0069】基礎2の球面21の曲率半径の中心、バネ
装置4の球面42の曲率半径の中心及び建築物10の下
面101の曲率半径の中心は一致しており、図中Cで示
してある。図示例では、建築物10は左右対称の構造物
であり、その縦方向(鉛直方向)の中心軸線CL上に基
礎2の球面21の曲率半径の中心Cが位置している。物
体の重心Gも該中心軸線CL上に位置している。
The center of the radius of curvature of the spherical surface 21 of the foundation 2, the center of the radius of curvature of the spherical surface 42 of the spring device 4, and the center of the radius of curvature of the lower surface 101 of the building 10 coincide with each other, and are shown in FIG. . In the illustrated example, the building 10 is a left-right symmetric structure, and the center C of the radius of curvature of the spherical surface 21 of the foundation 2 is located on the center axis CL in the vertical direction (vertical direction). The center of gravity G of the object is also located on the central axis line CL.

【0070】このロッキング機構Bによると、基礎2の
球面21上にバネ装置4を介して載せられた建築物10
は、これに地震、風力、交通振動等の外乱が加わると、
球面21の曲率半径の中心Cをロッキング中心として球
面21に沿ってロッキング運動できる。
According to the locking mechanism B, the building 10 placed on the spherical surface 21 of the foundation 2 via the spring device 4
Is affected by disturbances such as earthquakes, wind, traffic
The rocking movement can be performed along the spherical surface 21 with the center C of the radius of curvature of the spherical surface 21 as a locking center.

【0071】次に図5を参照して本発明に係る回転中心
指定型ロッキング機構のさらに他の例について説明す
る。
Next, another example of the rotation center designation type locking mechanism according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0072】図5に示すロッキング機構Dは、建築物
(構造物)100全体を回転中心指定型ロッキング機構
とした他の例である。
A locking mechanism D shown in FIG. 5 is another example in which the whole building (structure) 100 is a rotation center designation type locking mechanism.

【0073】ロッキング機構Dは、建築物100を、こ
こでは下層階、例えば地下1階或いは1階の部分で複数
本の柱部材5を介して地盤3に形成された基礎20に支
持させたものである。各柱部材5はその長手方向中心軸
線が建築物100について予め位置指定した点Cを通る
ように設置されている。各柱部材5は、長手方向中心軸
線の方向には高い剛性を示すが、該中心軸線を横切る方
向には適度の剛性を有し、弾性撓み可能である。なお、
図5においてGは建築物100の重心である。
The locking mechanism D is a structure in which the building 100 is supported on a foundation 20 formed on the ground 3 via a plurality of pillar members 5 at a lower floor, for example, the first floor or the first floor in this case. It is. Each column member 5 is installed so that its central axis in the longitudinal direction passes through a point C specified in advance with respect to the building 100. Each column member 5 has high rigidity in the direction of the central axis in the longitudinal direction, but has moderate rigidity in the direction crossing the central axis and is elastically bendable. In addition,
In FIG. 5, G is the center of gravity of the building 100.

【0074】このロッキング機構Dにおいては、建築物
100を支持する柱部材5の中心軸線は建築物100に
関して予め位置指定した点Cを通っている。各柱部材5
は長手方向中心軸線の方向には実質上変形しないが、該
軸線を横切る方向には弾性撓み可能である。よって、該
柱部材5に支持された建築物或いは物体は、これに地
震、風力、交通振動等の外乱が加わると、前記指定点を
回転中心(ロッキング中心)としてロッキング運動でき
る。
In this locking mechanism D, the center axis of the column member 5 that supports the building 100 passes through a point C specified in advance with respect to the building 100. Each pillar member 5
Does not substantially deform in the direction of the central longitudinal axis, but is elastically deflectable in a direction transverse to the axis. Therefore, when a building or an object supported by the column member 5 is subjected to disturbance such as an earthquake, wind, traffic vibration, or the like, the building or the object can perform a rocking motion with the designated point as a rotation center (locking center).

【0075】ロッキング機構B、Dのいずれにおいて
も、回転中心(ロッキング中心)Cは予め任意に定める
ことができる。かかるロッキング中心Cの位置を変更す
るとともにそれに合わせて柱部材5の向きを変更するこ
とで、建築物10、100の振動モードを変更すること
ができる。すなわち、建築物のロッキング運動状態を変
更することができ、ひいては建築物の変形及び(又は)
損傷等の分布状態を変更することができる。
In each of the locking mechanisms B and D, the center of rotation (locking center) C can be arbitrarily determined in advance. The vibration mode of the buildings 10, 100 can be changed by changing the position of the locking center C and changing the direction of the column member 5 in accordance with the position. That is, the rocking motion state of the building can be changed, and thus the deformation of the building and / or
The distribution state such as damage can be changed.

【0076】さらに言えば、ロッキング中心Cの位置を
指定するとともにそれに合わせて柱部材5の向きを決定
することで建築物10、100の振動モード、すなわち
建築物のロッキング運動状態を指定することができ、ひ
いては、建築物の変形及び(又は)損傷等の応答値の分
布状態を指定することができる。
More specifically, the vibration mode of the buildings 10, 100, that is, the rocking motion state of the building, can be specified by specifying the position of the locking center C and determining the direction of the column member 5 in accordance with the position. It is possible to specify the distribution of response values such as deformation and / or damage of the building.

【0077】よって、ロッキング機構B、Dにおいて
も、かかる振動モードの指定を適切に行うことで、建築
物10、100への地震等の外乱の影響の低減及び該建
築物の外乱に対する応答の低減、ひいては建築物の必要
水平耐力や変形を低く抑制することができる。また、該
振動モードの指定により建築物各部の強度計算等の設計
を従来よりも経済的、合理的に行うことができる。
Therefore, also in the locking mechanisms B and D, by appropriately designating the vibration mode, the influence of disturbance such as an earthquake on the buildings 10 and 100 and the response of the buildings to the disturbance are reduced. Thus, the required horizontal strength and deformation of the building can be suppressed to a low level. In addition, by designating the vibration mode, design such as calculation of strength of each part of the building can be performed more economically and rationally than before.

【0078】図6は建築物1000の中に平面的な回転
中心指定型ロッキング機構7を組み込み、回転中心指定
型構造システムSYを構成した例を示している。
FIG. 6 shows an example in which a plane rotation center designation type locking mechanism 7 is incorporated in a building 1000 to constitute a rotation center designation type structural system SY.

【0079】この構造システムSYにおけるロッキング
機構7は、基本的には図5に示すタイプのものである。
さらに説明すると、ロッキング機構7は、剛性のある壁
体6の下部を複数本の柱部材50を介して地盤3に形成
された基礎30に支持させたものである。各柱部材50
はその長手方向中心軸線が壁体6について予め位置指定
した点Cを通るように設置されている。
The locking mechanism 7 in this structural system SY is basically of the type shown in FIG.
More specifically, the locking mechanism 7 is configured such that the lower portion of the rigid wall body 6 is supported on the foundation 30 formed on the ground 3 via a plurality of column members 50. Each column member 50
Is installed so that its central axis in the longitudinal direction passes through a point C specified in advance with respect to the wall 6.

【0080】各柱部材50は、長手方向中心軸線の方向
には高い剛性を示すが、該中心軸線を横切る方向には適
度の剛性を有し、弾性撓み可能である。
Each column member 50 has high rigidity in the direction of the central axis in the longitudinal direction, but has moderate rigidity in the direction crossing the central axis and can be elastically bent.

【0081】この構造システムSYにおいては、ロッキ
ング機構7の作用で、壁体6を含む建築物1000の運
動の制御が可能となっている。換言すれば振動モードを
そのように指定できる。よって振動モードの指定によ
り、建築物1000への地震等の外乱の影響の低減及び
建築物1000の外乱に対する応答の低減、ひいては建
築物1000の必要水平耐力や変形を低く抑制すること
ができる。また、該振動モードの指定により建築物10
00各部の強度計算等の設計を従来よりも経済的に、合
理的に行うことができる。
In the structure system SY, the movement of the building 1000 including the wall 6 can be controlled by the action of the locking mechanism 7. In other words, the vibration mode can be designated as such. Therefore, by specifying the vibration mode, it is possible to reduce the influence of disturbance such as an earthquake on the building 1000, reduce the response of the building 1000 to the disturbance, and further reduce the required horizontal strength and deformation of the building 1000. In addition, by designating the vibration mode, the building 10
The design such as the strength calculation of each part can be performed more economically and rationally than before.

【0082】なお、ロッキング機構7は建築物1000
に適宜間隔等で組み込むことができる。
The locking mechanism 7 is a building 1000
Can be incorporated at appropriate intervals.

【0083】図7は本発明に係る組み合わせ構造システ
ムSY’の1例の概略平面図である。
FIG. 7 is a schematic plan view of one example of the combination structure system SY ′ according to the present invention.

【0084】この組み合わせ構造システムSY’は、図
6に示すタイプの平面的構成の回転中心指定型ロッキン
グ機構7を建築物の外周やコアに適宜組み込んで新規な
構造系としたものである。図7においてロッキング機構
7以外の部分は従来型の構造システムを用いて構築した
部分である。
This combination structure system SY ′ is a new structure system in which a rotation center designation type locking mechanism 7 having a planar configuration of the type shown in FIG. 6 is appropriately incorporated in the outer periphery or core of a building. In FIG. 7, portions other than the locking mechanism 7 are portions constructed using a conventional structure system.

【0085】このように、従来の構造システムと並列設
置することや、直列設置することにより、新しい構造系
を構成し、系全体の外乱に対する応答低減を図ることも
できる。さらに、構造系に現在の制振理論を適用し、最
適な制振効果を得ることも考えられる。
As described above, a new structural system can be formed by installing the conventional structural system in parallel or by installing it in series, and the response of the entire system to disturbance can be reduced. Furthermore, it is conceivable to apply the current vibration suppression theory to the structural system to obtain the optimum vibration suppression effect.

【0086】なお、以上説明した図1、図4、図5、図
6のロッキング機構A、B、D、7においては、ロッキ
ング中心Cが基礎2、20、30の上方に設定されてい
る。回転中心指定型ロッキング機構の安定性を保持する
ためにはロッキング中心Cをこのように基礎の上方に設
定するとよいが、図6に示すように従来の構造システム
と組み合わせて新たな構造システムを構築する場合、ロ
ッキング中心Cを基礎の下方に設定することも可能であ
る。
In the locking mechanisms A, B, D and 7 shown in FIGS. 1, 4, 5 and 6, the locking center C is set above the foundations 2, 20, and 30. In order to maintain the stability of the rotation center designation type locking mechanism, the locking center C may be set above the foundation as described above. However, as shown in FIG. 6, a new structural system is constructed by combining with the conventional structural system. In this case, the locking center C can be set below the foundation.

【0087】図8にそのような例を示す。ロッキング中
心Cの位置によって、1階或いは地下1階の変形とその
上の建築物の変形を配分できる。このような変形配分型
構造システムを用いると、建築物の周期調整と変形配分
が同時に可能となり、免震構造よりも経済的な構造シス
テムを実現できる。
FIG. 8 shows such an example. Depending on the position of the locking center C, the deformation of the first floor or the first basement floor and the deformation of the building thereon can be distributed. When such a deformation distribution type structural system is used, the periodic adjustment and the deformation distribution of the building can be performed at the same time, and a structural system more economical than the seismic isolation structure can be realized.

【0088】[0088]

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、構
造物や物体に地震等による外乱が加わるときの該構造物
や物体の振動モード、換言すれば該構造物や物体に地震
等による外乱が加わることで生じる該構造物や物体の振
動、揺れ等の動作状態、ひいては構造物や物体の変形及
び(又は)損傷等の分布状態を予め指定することがで
き、それにより該構造物や物体への地震等の外乱の影響
の低減及び該構造物や物体の外乱に対する応答の低減が
可能で、ひいては構造物や物体の必要水平耐力や変形を
低く抑制することができ、また、該振動モードの指定に
より構造物や物体の各部の強度計算等の設計を従来より
も経済的、合理的に行える回転中心指定型ロッキング機
構を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the vibration mode of a structure or an object when a disturbance is applied to the structure or an object due to an earthquake or the like, in other words, the disturbance of the structure or the object due to an earthquake or the like. , The operating state of the structure or object, such as vibration or shaking, and the distribution state of the structure or object, such as deformation and / or damage, can be designated in advance. It is possible to reduce the influence of disturbances such as earthquakes on the ground and the response of the structures and objects to disturbances, and thus to reduce the required horizontal strength and deformation of the structures and objects. By specifying the rotation center, it is possible to provide a rotation center designating type locking mechanism that can more economically and rationally design the strength of each part of a structure or an object.

【0089】また本発明によると、地震等の外乱の影響
の低減及び該外乱に対する応答の低減が可能で、ひいて
は外乱に対する必要水平耐力や変形を低く抑制すること
ができ、また、各部の強度計算等の設計を従来よりも経
済的、合理的に行える構造システムを提供することがで
きる。
Further, according to the present invention, it is possible to reduce the influence of disturbances such as earthquakes and the like, and to reduce the required horizontal strength and deformation against disturbances, and to calculate the strength of each part. It is possible to provide a structural system that can more economically and rationally design such as above.

【0090】また、本発明に係る回転中心指定型ロッキ
ング機構や構造システムは、新築構造物に適用できるこ
とは勿論のこと、既存構造物の耐震補強にも利用でき
る。また、新しい構造システムとして制振構造への応用
も可能である。
Further, the locking mechanism and structure system according to the present invention can be applied not only to newly constructed structures but also to seismic reinforcement of existing structures. It is also possible to apply a new structural system to the vibration control structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る回転中心指定型ロッキング機構の
1例の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a rotation center specifying type locking mechanism according to the present invention.

【図2】図1に示すロッキング機構における物体の振動
モード例の幾つかを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing some examples of vibration modes of an object in the locking mechanism shown in FIG.

【図3】図1に示すロッキング機構における、ロッキン
グ半径高さ比による地震入力低減率を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an earthquake input reduction rate depending on a locking radius height ratio in the locking mechanism shown in FIG. 1;

【図4】本発明に係る回転中心指定型ロッキング機構の
他の例の概略構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of another example of a rotation center designation type locking mechanism according to the present invention.

【図5】本発明に係る回転中心指定型ロッキング機構の
さらに他の例の概略構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of still another example of the rotation center designation type locking mechanism according to the present invention.

【図6】本発明に係る構造システムの1例の概略構成を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a structural system according to the present invention.

【図7】本発明に係る組み合わせ構造システムの1例の
概略構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a combination structure system according to the present invention.

【図8】本発明に係る構造システムの他の例の概略構成
を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the structural system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 回転中心指定型ロッキング機構 1 物体 11 物体下面(凸曲面) 2 基礎 21 基礎2の上面(凹曲面) 3 地盤 4 バネ装置 41 弾性ゴム板 42 バネ装置の上面(凹曲面) C 曲率半径中心(ロッキング中心) CL 物体、構造物の縦方向中心軸線 G 重心 H 物体、構造物の高さ R 物体、構造物の下面11からロッキング中心Cまで
の距離 s 物体、構造物の下面11から重心Gまでの距離 B 回転中心指定型ロッキング機構 10 建築物(構造物) 5 柱部材 D 回転中心指定型ロッキング機構 100 建築物(構造物) 30 基礎 7 回転中心指定型ロッキング機構 1000 建築物 SY 構造システムSY 6 壁体 50 柱部材 SY’ 組み合わせ構造システム
A Locking mechanism with designated rotation center 1 Object 11 Lower surface of object (convex surface) 2 Foundation 21 Upper surface of substrate 2 (concave surface) 3 Ground 4 Spring device 41 Elastic rubber plate 42 Upper surface of spring device (concave surface) C Center of radius of curvature ( Locking center) CL Object, vertical center axis of structure G Center of gravity H Object, height of structure R Object, distance from lower surface 11 of structure to locking center C s Object, lower surface 11 of structure to center of gravity G Distance B Rotation center designation type locking mechanism 10 Building (structure) 5 Column member D Rotation center designation type locking mechanism 100 Building (structure) 30 Foundation 7 Rotation center designation type locking mechanism 1000 Building SY Structural system SY 6 Wall 50 Column member SY 'Combination structure system

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】物体或いは構造物のロッキング機構であ
り、物体支持曲面を有する支持体の該支持曲面上に物体
或いは構造物を載せ、該物体或いは構造物に加わる外乱
に応じて該物体或いは構造物が該支持曲面の曲率半径中
心を回転中心としてロッキング運動可能とし、該ロッキ
ング運動を前記支持曲面の曲率半径中心の位置を予め指
定することで制御可能としたことを特徴とする回転中心
指定型ロッキング機構。
An object or structure locking mechanism for mounting an object or a structure on a support curved surface of a support having an object support curved surface and responding to a disturbance applied to the object or structure. A rotation center specifying type wherein the object is capable of rocking motion about the center of curvature radius of the support curved surface as a rotation center, and the rocking motion is controllable by previously specifying a position of the center of curvature radius of the support curved surface. Locking mechanism.
【請求項2】前記支持体の物体支持曲面と該支持曲面上
に載せる物体或いは構造物との間にバネ手段が介在して
おり、該バネ手段は該物体支持曲面の接線方向に実質的
にバネ弾性を有している請求項1記載の回転中心指定型
ロッキング機構。
2. A spring means is interposed between the object supporting curved surface of the support and an object or a structure placed on the supporting curved surface, the spring means being substantially tangential to the object supporting curved surface. 2. The locking mechanism according to claim 1, wherein the locking mechanism has a spring elasticity.
【請求項3】物体或いは構造物のロッキング機構であ
り、該物体或いは構造物を複数本の柱部材を介して支持
体に支持させ、該各柱部材はその長手方向中心軸線が該
物体或いは構造物について予め位置指定した点を通るよ
うに設置し、該物体或いは構造物に加わる外乱に応じて
該物体或いは構造物が該指定点を回転中心としてロッキ
ング運動可能とし、且つ、該ロッキング運動を該回転中
心位置を予め指定することで制御可能としたことを特徴
とする回転中心指定型ロッキング機構。
3. A locking mechanism for an object or a structure, wherein the object or the structure is supported by a support through a plurality of column members, and each of the column members has a center axis in a longitudinal direction thereof. The object is installed so as to pass through a point designated in advance, and the object or structure is capable of rocking motion about the designated point as a center of rotation in response to disturbance applied to the object or structure, and the rocking motion is A rotation center designation type locking mechanism characterized in that control is possible by designating a rotation center position in advance.
【請求項4】前記物体或いは構造物のロッキング運動を
抑制する受動的及び(又は)能動的な制振機構を組み合
わせた請求項1から3のいずれかに記載の回転中心指定
型ロッキング機構。
4. The locking mechanism according to claim 1, further comprising a passive and / or active vibration damping mechanism for suppressing the rocking motion of said object or structure.
【請求項5】請求項1から4のいずれかに記載の回転中
心指定型ロッキング機構を組み込むことで外乱による物
体或いは構造物の振動モードを指定可能とした構造シス
テム。
5. A structural system in which a vibration mode of an object or a structure due to a disturbance can be specified by incorporating the rotation center specifying type locking mechanism according to any one of claims 1 to 4.
【請求項6】請求項1から4のいずれかに記載の回転中
心指定型ロッキング機構及び(又は)請求項5記載の構
造システムのうち1又は2以上を組み込んだ組み合わせ
構造システムであり、外乱に対する振動モードを予め指
定可能とした組み合わせ構造システム。
6. A combined structure system incorporating at least one of the rotation center designation type locking mechanism according to any one of claims 1 to 4 and / or the structure system according to claim 5, wherein the combined structure system is provided with respect to disturbance. Combination structure system that can specify the vibration mode in advance.
JP2000304911A 2000-10-04 2000-10-04 Rotational center designation type rocking mechanism, and structural system utilizing its mechanism Withdrawn JP2002115415A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023633A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 National Research Institute For Earth Science & Disaster Provention Vibration control structure and vibration control method for construction
JP2010281427A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Shimizu Corp Connecting structure and vibration damping structure
JP2013142440A (en) * 2012-01-11 2013-07-22 Shibata Industrial Co Ltd Base isolation structure
JP2015017640A (en) * 2013-07-10 2015-01-29 シバタ工業株式会社 Base isolation structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007023633A (en) * 2005-07-19 2007-02-01 National Research Institute For Earth Science & Disaster Provention Vibration control structure and vibration control method for construction
JP2010281427A (en) * 2009-06-08 2010-12-16 Shimizu Corp Connecting structure and vibration damping structure
JP2013142440A (en) * 2012-01-11 2013-07-22 Shibata Industrial Co Ltd Base isolation structure
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