JP2000027489A - 複数棟構造物間の制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 隣接する複数棟の高層構造物の横揺れを互に
共働して吸収しながら制振することのできる製作が簡単
で施工の容易な制振装置を提供する。 【解決手段】 高層の構造物同志を互に上部で繋ぐ片ロ
ッド式の負荷シリンダ２と、当該負荷シリンダ２よりも
太径で短いストロークを有する片ロッド式の油量補正用
シリンダ７を備え、これら両シリンダ２，７のヘッド側
とロッド側の油室１０，１２および１１，１３同志を前
者から後者への作動油の流れに対して作用する逆止弁１
６，１７付の固定絞り１８，１９とリリーフ弁２０，２
１を並列に配置した弁モジュール１４，１５を通して互
に連通すると共に、油量補正用シリンダ７におけるピス
トンロッド９の内部を中空に構成して作動油の洩れ分補
給兼体積変化補償用のリザーバ２２とし、当該リザーバ
２２を両側逆止弁２４，２５および２６，２７付きのリ
リーフ弁２８からなる弁モジュール２３を通して油量補
正用シリンダ７のヘッド側とロッド側の油室１２，１３
へと連通する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、併設して建造し
たタワー等のように互に隣接した複数棟の高層構造物の
上方の部分をダンパで繋ぎ、当該ダンパによって相互の
構造物の横揺れを互に吸収して制振作用を行う複数棟構
造物間の制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地震などによる振動外力から構造
物を絶縁して横揺れを防いでやるための手段としては、
地盤と構造物との間に受け皿状をした台座とその上を転
動する太径ボールを介在し、これらにより地盤と構造物
の間を絶縁して振動を吸収するようにしたものを特許出
願人は既に提案し、かつ、実施している。

【０００３】また、その他にも地盤と構造物との間に水
平方向へと向けて直角に複数のシリンダを配設し、地震
の大小や横風の強弱に応じてこれらシリンダの伸縮抵抗
を自動制御しつつ、地震や強風などの振動外力から構造
物を絶縁して横揺れを押さえるようにしたものも知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したこれ
らの手段を用いて互に隣接した複数棟の高層構造物を地
震や強風等の振動外力から絶縁して横揺れを防いでやる
ためには、これら高層構造物の全てについて個々に上記
した装置を設置してやらなければならない。

【０００５】しかも、これら装置が独立して個々に機能
するだけであるので一つ一つの機能を充分に発揮するた
めには、それらの製作および施工に多くの手数を要して
高価につくことになる。

【０００６】したがって、この発明の目的は、隣接する
複数棟の高層構造物の横揺れを互に共働して吸収しなが
ら制振作用を行うことのできる製作および施工の容易な
この種の複数棟構造物間の制振装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記したこの発明の目的
は、高層の構造物同志を互に上部で繋ぐ片ロッド式の負
荷シリンダと、当該負荷シリンダよりも太径で短いスト
ロークを有する片ロッド式の油量補正用シリンダを備
え、これら両シリンダのヘッド側とロッド側の油室同志
を前者から後者への作動油の流れに対して作用する逆止
弁付の固定絞りとリリーフ弁を並列に配置した弁モジュ
ールを通して相互に連通すると共に、油量補正用シリン
ダにおけるピストンロッドの内部を中空に構成して作動
油の洩れ分補給兼体積変化補償用のリザーバとし、当該
リザーバを両側逆止弁付きのリリーフ弁からなる弁モジ
ュールを通して油量補正用シリンダのヘッド側とロッド
側の油室へとそれぞれ連通することにより達成される。

【０００８】すなわち、上記のように構成することで、
地震や横風の発生により高層の構造物同志が揺れを起こ
して両者の間の間隔が広がったり狭まったりすると、そ
れに伴って、制振装置における負荷シリンダが伸縮動作
を繰り返すことになる。

【０００９】ここで、今、これら高層構造物の揺れによ
る外力を受けて負荷シリンダが伸長動作したとすると、
負荷シリンダにおけるロッド側の油室内の作動油が油量
補正用シリンダとの間にある弁モジュールの固定絞りと
リリーフ弁を並行に通り、これら固定絞りとリリーフ弁
で外力に対抗する所定の逆負荷を発生しつつ油量補正用
シリンダの縮み側であるロッド側の油室へと流入する。

【００１０】そして、このロッド側の油室へと流入した
作動油は、油量補正用シリンダを圧縮動作してヘッド側
の油室内にある作動油をもう一方の弁モジュールに設け
た逆止弁を押し開いて無負荷の状態で負荷シリンダのヘ
ッド側の油室に押し出し、当該作動油で負荷シリンダの
伸び側であるヘッド側の油室を満たす。

【００１１】逆に、高層構造物の揺れによる外力を受け
て負荷シリンダが圧縮動作したとすると、当該負荷シリ
ンダにおけるヘッド側の油室内の作動油が油量補正用シ
リンダとの間にある弁モジュールの固定絞りとリリーフ
弁を並行に通り、これら固定絞りとリリーフ弁で外力に
対抗する所定の逆負荷を発生しつつ油量補正用シリンダ
の伸び側であるヘッド側の油室に流入する。

【００１２】しかも、このヘッド側の油室へと流入して
きた作動油は、油量補正用シリンダを伸長動作してロッ
ド側の油室内にある作動油をもう一つの弁モジュールに
おける逆止弁を押し開きつつ無負荷の状態で負荷シリン
ダのロッド側の油室に押し出し、当該作動油で負荷シリ
ンダの縮み側であるロッド側の油室を満たす。

【００１３】一方、負荷シリンダと油量補正用シリンダ
の内部を満たす作動油量が外部洩れや油温低下により不
足して内部作動油圧力が下がったとすると、油量補正用
シリンダに設けた両側逆止弁付きのリリーフ弁からなる
弁モジュールにおける逆止弁が開いてピストンロッド内
のリザーバから不足分の作動油を補給する。

【００１４】それに対し、油温の上昇に伴う膨張によっ
て内部の作動油圧力が上昇したとすると、この場合に
は、当該作動油圧力の上昇により上記弁モジュールのリ
リーフ弁を押し開いて過剰になった分の作動油をピスト
ンロッド内のリザーバへと押し出して作動油圧力の上昇
を抑えることになる。

【００１５】このようにして、製作および施工の容易な
制振装置を用いて隣接する複数棟の高層構造物の横揺れ
を、持ちつ持たれつ互に共働して吸収しながら制振作用
を行うことが可能になるのである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に示す基本的な構成図に基づいて説明していくこ
とにする。

【００１７】図１において、制振装置１の作動部である
負荷シリンダ２は片ロッド式の長尺シリンダで構成して
あり、この負荷シリンダ２におけるシリンダ体３の基端
とピストンロッド４の先端にはそれぞれ取付環５，６が
固定してあって、水平方向に向け隣接した複数棟の高層
構造物（図示省略）同志を互に上部で繋ぐようにしてあ
る。

【００１８】また、上記した負荷シリンダ２と組み合わ
せて例えばそれよりもシリンダ体８の径およびピストン
ロッド９の径で二倍太い、かつ、四分の一の短いストロ
ークをもつ片ロッド式の油量補正用シリンダ７を配設し
てやる。

【００１９】そして、これら負荷シリンダ２と油量補正
用シリンダ７の伸側であるヘッド側の各油室１０，１２
と同じく縮み側であるロッド側の油室１１，１３同志
を、弁モジュール１４，１５における前者から後者への
作動油の流れを許容する逆止弁１６，１７を並列にもつ
固定絞り１８，１９と、これらに対して並列に配設した
リリーフ弁２０，２１とを通して相互に連通する。

【００２０】しかも、上記に加えて、油量補正用シリン
ダ７におけるピストンロッド９の内部を作動油の洩れ分
補給兼体積変化補償用のリザーバ２２として構成し、当
該リザーバ２２をもう一つの弁モジュール２３における
両側逆止弁２４，２６を通して直接油量補正用シリンダ
７のヘッド側およびロッド側の油室１２，１３に、ま
た、これらヘッド側とロッド側の油室１２，１３を別の
両側逆止弁２５，２７によりリリーフ弁２８を通してピ
ストンロッド９内のリザーバ２２へとそれぞれ連通した
のである。

【００２１】かくして、上記のように構成することによ
り、地震や横風の発生により高層の構造物同志が揺れを
起こして両者の間の間隔が広がったり狭まったりする
と、それに伴って、制振装置１における負荷シリンダ２
のシリンダ体３とピストンロッド４が相対変位を起こし
て伸縮動作を繰り返すことになる。

【００２２】ここで、今、隣接する高層構造物が互に近
付く方向へと横揺れを起こし、当該横揺れに伴う外力を
受けて負荷シリンダ２が圧縮動作したとすると、負荷シ
リンダ２におけるヘッド側の油室１０から作動油が押し
出されてくる。

【００２３】しかも、これと併せて、負荷シリンダ２に
おけるヘッド側の油室１０から押し出されてきた作動油
は、油量補正用シリンダ７のヘッド側の油室１２との間
に介装した弁モジュール１４の固定絞り１８とリリーフ
弁２０を並行に流れ、これら固定絞り１８とリリーフ弁
２０とで外力に対抗する所定の逆負荷を発生しつつ油量
補正用シリンダ７の伸び側であるヘッド側の油室１２へ
と流入する。

【００２４】そして、このヘッド側の油室１２へと流入
してきた作動油は、油量補正用シリンダ７を伸長動作し
てロッド側の油室１３の内部にある作動油をもう一方の
弁モジュール１５に設けた逆止弁１７を押し開いて無負
荷状態の下で負荷シリンダ２のロッド側の油室１１に押
し出し、当該作動油でそのとき拡張する縮み側のロッド
側の油室１１を満たす。

【００２５】また、逆に、隣接する高層構造物が互に遠
のく方向に横揺れを起こして負荷シリンダ２が伸長動作
したとすると、当該負荷シリンダ２におけるロッド側の
油室１１の内部の作動油が油量補正用シリンダ７のロッ
ド側の油室１３との間に介装した弁モジュール１５の固
定絞り１９とリリーフ弁２１を並行に流れ、これら固定
絞り１９とリリーフ弁２１とで外力に対抗する所定の逆
負荷を発生しつつ油量補正用シリンダ７の縮み側である
ロッド側の油室１３に流入する。

【００２６】しかも、このロッド側の油室１３へと流入
してきた作動油は、油量補正用シリンダ７を圧縮側へと
動作してヘッド側の油室１２の内部にある作動油を押
し、もう一つの弁モジュール１４における逆止弁１６を
押し開いて無負荷状態の下で負荷シリンダ２のヘッド側
の油室１０に押し出し、当該ヘッド側の油室１０を作動
油で満たす。

【００２７】なお、負荷シリンダ２と油量補正用シリン
ダ７の内部を満たす作動油量が外部洩れや油温低下によ
り不足して内部作動油圧力が下がった場合には、油量補
正用シリンダ７に設けた両側逆止弁２４，２５，２６，
２７付きのリリーフ弁２８からなる弁モジュール２３の
逆止弁２４，２６が開いて、ピストンロッド９内のリザ
ーバ２２から不足する分の作動油が補給される。

【００２８】それに対し、油温の上昇に伴う膨張によっ
て内部の作動油圧力が上昇した場合には、当該作動油圧
力の上昇により逆止弁２５，２７を通して上記弁モジュ
ール２３のリリーフ弁２８を押し開き、過剰になった分
の作動油をピストンロッド９内のリザーバ２２へと押し
出して作動油圧力の上昇を抑える。

【００２９】このようにして、製作および施工の容易な
制振装置１を用いて隣接する複数棟の高層構造物の横揺
れを、持ちつ持たれつ互に共働して吸収しながら制振作
用を行うことが可能になるのである。

【００３０】なお、これまで述べてきた図１に示すこの
発明の実施の形態にあっては、油量補正シリンダ７に対
して弁モジュール１４，１５を一体に取り付け、これら
弁モジュール１４，１５を配管で負荷シリンダ２におけ
るヘッド側とロッド側の油室１０，１１に連通するよう
にしたが、これら負荷シリンダ２と油量補正シリンダ７
および弁モジュール１４，１５を一体に組み付けてやる
ことも容易である。

【００３１】このことから、上記と併せて、油量補正用
シリンダ７におけるシリンダ体８の外部に弁モジュール
２３を組み付けてやることなく、図１の実施の形態に示
したように、油量補正用シリンダ７のピストンに弁モジ
ュール２３を組み込んでやることにより、制振装置１と
しての全体の構成をコンパクト化して隣接する高層構造
物同志を繋ぐ歩道橋内への設置を容易にし、外部から制
振装置１が見えないようにして高層構造物としての外観
を損なうことなくすっきりとした形で設置することが可
能になる。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１の発明によ
れば、制振物体間に対して取り付けた片ロッド式の負荷
シリンダと、当該負荷シリンダよりも太径で短いストロ
ークを有する片ロッド式の油量補正用シリンダを備え、
これら両シリンダのロッド側とヘッド側の油室同志を前
者から後者への作動油の流れに対して作用する逆止弁付
の固定絞りとリリーフ弁を並列に配置した弁モジュール
を通して相互に連通すると共に、油量補正用シリンダに
おけるピストンロッドの内部を中空に構成して作動油の
洩れ分補給兼体積変化補償用のリザーバとし、当該リザ
ーバを両側逆止弁付きのリリーフ弁からなる弁モジュー
ルを通して油量補正用シリンダのロッド側とヘッド側の
油室へとそれぞれ連通したことにより、製作および施工
の容易な制振装置を用いて隣接する複数棟の高層構造物
の横揺れを持ちつ持たれつ互に共働して吸収しながら制
振作用を行うことができる。

【００３３】また、請求項２の発明によれば、上記した
請求項１の発明に加えて、油量補正用シリンダのロッド
側とヘッド側の油室をピストンロッド内のリザーバに対
して可逆的に連通する両側逆止弁付きのリリーフ弁を備
えた弁モジュールを、当該油量補正用シリンダのピスト
ンロッドを担うピストンに対して直に配設したことによ
り、負荷シリンダと油量補正シリンダを一体的に組み付
けてやることで制振装置としての全体の構成をコンパク
ト化し、隣接する高層構造物同志を繋ぐ歩道橋等の内部
への設置を容易にして高層構造物としての外観を損なう
ことなくすっきりとした形で設置することが可能になる
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による制振装置の実施の形態を基本的
な構成をもって示す説明図である。

【図２】同上における作動油の洩れ分補給兼体積変化補
償用弁モジュールを取り出して示す回路図である。

【符号の説明】

１ 制振装置 ２ 負荷シリンダ ４ 負荷シリンダのピストンロッド ７ 油量補正シリンダ ９ 油量補正シリンダのピストンロッド １０ 負荷シリンダのヘッド側の油室 １１ 負荷シリンダのロッド側の油室 １２ 油量補正シリンダのヘッド側の油室 １３ 油量補正シリンダのロッド側の油室 １４，１５，２３ 弁モジュール １６，１７，２４，２５，２６，２７ 逆止弁 １８，１９ 固定絞り ２０，２１，２８ リリーフ弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高層の構造物同志を互に上部で繋ぐ片ロ
   ッド式の負荷シリンダと、当該負荷シリンダよりも太径
   で短いストロークを有する片ロッド式の油量補正用シリ
   ンダとを備え、これら両シリンダのヘッド側とロッド側
   の油室同志を前者から後者への作動油の流れに対して作
   用する逆止弁付の固定絞りとリリーフ弁を並列に配置し
   た弁モジュールを通して相互に連通すると共に、油量補
   正用シリンダにおけるピストンロッドの内部を中空に構
   成して作動油の洩れ分補給兼体積変化補償用のリザーバ
   とし、当該リザーバを両側逆止弁付きのリリーフ弁から
   なる弁モジュールを通して油量補正用シリンダのヘッド
   側とロッド側の油室へとそれぞれ連通したことを特徴と
   する複数棟構造物の制振装置。
2. 【請求項２】 油量補正用シリンダにおけるピストンロ
   ッドの内部に設けたリザーバをロッド側とヘッド側の油
   室に連通する両側逆止弁付きのリリーフ弁からなる弁モ
   ジュールを、当該油量補正用シリンダのピストンロッド
   を担うピストンに対して配設した請求項１の複数棟構造
   物間の制振装置。