JP2000130497A - Vibration control device - Google Patents

Vibration control device

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JP2000130497A
JP2000130497A JP10309108A JP30910898A JP2000130497A JP 2000130497 A JP2000130497 A JP 2000130497A JP 10309108 A JP10309108 A JP 10309108A JP 30910898 A JP30910898 A JP 30910898A JP 2000130497 A JP2000130497 A JP 2000130497A
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JP
Japan
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vibration
building
dynamic vibration
dynamic
directions
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Application number
JP10309108A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Ganmi
龍也 願海
Yuji Fujinuma
勇二 藤沼
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Tokico Ltd
Original Assignee
Tokico Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To effectively control vibration in two horizontal directions of a structure. SOLUTION: A vibration control device 11 has first and second dynamic vibration reducers 13 and 14 for controlling vibration in two horizontal directions, and the reducers 13 and 14 perform vibration controlling action by a control signal from a vibration control device 15, to control the vibration in the X and Y directions of a building 12. The building 12 has a rectangle seeing from an upper part, and a shape wide and narrow in lateral width in the X direction and in depth in the Y direction respectively. A second reducer 14 is installed on the rooftop 12a of the building 12, and a first reducer 13 is loaded as additional mass on the upper part of the second reducer 14. That is, the first reducer 13 is installed in a direction for controlling the vibration in the X direction having comparatively high attenuation, and the second reducer 14 is installed in a direction for controlling the vibration in the Y direction having comparatively low attenuation.

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】本発明は制振装置に係り、特
に構造物の2方向の振動を効率よく制振するよう構成さ
れた制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly, to a vibration damping device configured to efficiently suppress vibrations of a structure in two directions.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えばビル等の構造物においては地震あ
るいは風圧等による振動を制振するための制振装置が設
けられている。この種の制振装置では、主にビルの質量
に応じた所定の重量を有する付加質量をビルの振動状態
に応じて駆動させる動吸振器をビルの屋上に設置し、付
加質量が振動方向に移動してビルの振動を制振するよう
に構成されている。
2. Description of the Related Art In a structure such as a building, for example, a vibration damping device for damping vibration due to an earthquake, wind pressure, or the like is provided. In this type of vibration damping device, a dynamic vibration absorber that drives an additional mass having a predetermined weight mainly corresponding to the mass of the building according to the vibration state of the building is installed on the roof of the building, and the additional mass moves in the vibration direction. It is configured to move and dampen the vibration of the building.

【0003】一般的な動吸振器としては、付加質量が振
動方向に移動されるように付加質量をリニアベアリング
等により摺動自在に支持するとともに、付加質量に螺合
するボールねじ等の伝達機構をモータ等により駆動し、
付加質量が水平方向に往復動されるよう構成されてい
る。この種の制振装置では、ビルの変位及び速度などの
振動状態を検出するセンサからの出力値の大きさに応じ
た制御量を演算する制御装置からの駆動信号により動吸
振器のモータが駆動制御され、付加質量が移動すること
によりビルの振動を制振するようになっている。
[0003] As a general dynamic vibration absorber, a transmission mechanism such as a ball screw which is slidably supported by a linear bearing or the like so that the additional mass is moved in the vibration direction, and which is screwed to the additional mass. Is driven by a motor or the like,
The additional mass is configured to reciprocate horizontally. In this type of vibration damping device, the motor of the dynamic vibration absorber is driven by a drive signal from a control device that calculates a control amount according to the magnitude of an output value from a sensor that detects a vibration state such as a displacement and a speed of a building. The vibration of the building is controlled by moving the additional mass under control.

【0004】また、構造物の振動方向が水平2方向
(X,Y方向)である場合、2方向の振動を制振するた
め、2台の動吸振器を設置していた。例えば、2台の動
吸振器は、夫々ビルの屋上に互いに直交するX,Y方向
の振動を制振する向きに設置される。
Further, when the vibration direction of the structure is two horizontal directions (X and Y directions), two dynamic vibration absorbers are installed in order to suppress the vibration in two directions. For example, the two dynamic vibration absorbers are installed on the roof of a building, respectively, in a direction for controlling vibrations in X and Y directions orthogonal to each other.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制振装置においては、2台の動吸振器を別々に設置
するため、設置スペースが2倍必要となるばかりか、ビ
ルの屋上に設置される他の設備機器と干渉しないように
設置しなければならないので、設置場所が制限されてし
まうことが多い。
However, in the above-mentioned conventional vibration damping device, since two dynamic vibration absorbers are separately installed, the installation space is doubled, and the vibration absorber is installed on the roof of a building. Installation must be performed so as not to interfere with other equipment, and the installation place is often limited.

【0006】また、従来は、2台の動吸振器が駆動する
付加質量の大きさが同じであるので、構造物の振動方向
によって振動の大きさが異なるにも拘わらず、2台の動
吸振器による制振力が同程度に設定されている。一方、
ビル等の構造物は、上方からみると長方形となってお
り、X方向とY方向との幅が異なっていることが多い。
そのため、この種の構造物では、例えば幅の広い方向の
振動に対する減衰が小さく、幅の狭い方向の振動に対す
る減衰が大きい。
Conventionally, two dynamic vibration absorbers are driven by the same amount of additional mass, so that the two dynamic vibration absorbers have different vibration magnitudes depending on the vibration direction of the structure. The damping force of the vessel is set to the same level. on the other hand,
A structure such as a building has a rectangular shape when viewed from above, and often has different widths in the X direction and the Y direction.
Therefore, in this type of structure, for example, the attenuation in a wide direction is small, and the attenuation in a narrow direction is large.

【0007】このように、構造物自体の減衰力が振動方
向によって異なるため、2台の動吸振器で駆動される付
加質量の移動方向を構造物の各振動方向(X,Y方向)
と一致させたとしても各振動方向に駆動される付加質量
の質量が同一であると、振動方向によって異なる大きさ
の振動を効果的に制振することが難しかった。そこで、
本発明は上記課題を解決した制振装置を提供することを
目的とする。
[0007] As described above, since the damping force of the structure itself varies depending on the vibration direction, the moving direction of the additional mass driven by the two dynamic vibration absorbers is determined by the vibration direction (X, Y direction) of the structure.
However, if the mass of the additional mass driven in each vibration direction is the same, it is difficult to effectively suppress vibrations of different magnitudes depending on the vibration direction. Therefore,
An object of the present invention is to provide a vibration damping device that solves the above problems.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下のような特徴を有する。上記本発明
は、構造物の第1の方向に付加質量を移動させて第1の
方向の振動を制振する第1の動吸振器と、該第1の動吸
振器が付加質量として移動可能に搭載され、前記構造物
の第2の方向の振動を制振するように前記第1の動吸振
器を移動させる第2の動吸振器とからなり、前記第2の
動吸振器により前記第1の動吸振器が移動する第2の方
向を前記構造物の減衰の小さい振動の方向と一致させた
ことを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention has the following features. The present invention described above provides a first dynamic vibration absorber that suppresses vibration in a first direction by moving an additional mass in a first direction of a structure, and the first dynamic vibration absorber is movable as an additional mass. And a second dynamic vibration absorber configured to move the first dynamic vibration absorber so as to suppress vibration of the structure in a second direction, and the second dynamic vibration absorber moves the second dynamic vibration absorber. A second direction in which the first dynamic vibration absorber moves is matched with a direction of vibration of the structure having a small damping.

【0009】従って、本発明によれば、第2の動吸振器
に第1の動吸振器が付加質量として移動可能に搭載さ
れ、第2の動吸振器により駆動される第1の動吸振器の
移動方向が構造物の減衰の小さい振動の方向と一致させ
たため、構造物の振動成分のうち振幅の大きい第2の振
動方向の振動を第2の動吸振器により制振させることが
でき、構造物の振動成分のうち振幅の小さい第1の振動
方向の振動を第1の動吸振器により制振させることがで
き、異なる水平2方向の振動を効果的に制振することが
できる。
Therefore, according to the present invention, the first dynamic vibration absorber is movably mounted on the second dynamic vibration absorber as an additional mass, and is driven by the second dynamic vibration absorber. The moving direction of the structure is matched with the direction of the vibration with a small damping of the structure, so that the vibration in the second vibration direction having a large amplitude among the vibration components of the structure can be damped by the second dynamic vibration absorber, Vibration in the first vibration direction having a small amplitude among the vibration components of the structure can be damped by the first dynamic vibration absorber, and vibrations in two different horizontal directions can be effectively damped.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下図面と共に本発明の実施の形
態について説明する。図1は本発明になる制振装置の一
実施例を示す正面図である。また、図2は制振装置がビ
ルの屋上に設置された状態を示す左側面図である。ま
た、図3は制振装置がビルの屋上に設置された状態を示
す平面図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the vibration damping device according to the present invention. FIG. 2 is a left side view showing a state where the vibration damping device is installed on the roof of a building. FIG. 3 is a plan view showing a state where the vibration damping device is installed on the roof of a building.

【0011】図1乃至図3に示されるように、制振装置
11は、大略、構造物としてのビル12の屋上12aに
設置された水平2方向制振用(X,Y方向制振用)の第
1、第2の動吸振器13,14と、第1、第2の動吸振
器13,14を駆動制御する制御装置15とから構成さ
れている。第1、第2の動吸振器13,14は、夫々異
なる方向(X,Y方向)の振動を制振する向きに設置さ
れており、制御装置15からの制御信号により制振動作
してビル12の水平2方向(X,Y方向)の振動を制振
する。
As shown in FIGS. 1 to 3, a vibration damping device 11 is generally used for horizontal two-way vibration control (for X and Y direction vibration control) installed on a roof 12a of a building 12 as a structure. The first and second dynamic vibration absorbers 13 and 14, and a control device 15 for controlling the driving of the first and second dynamic vibration absorbers 13 and 14. The first and second dynamic vibration absorbers 13 and 14 are installed in directions in which vibrations in different directions (X and Y directions) are damped. Twelve horizontal vibrations (X, Y directions) are damped.

【0012】このように2台の動吸振器13,14は、
X,Y方向に交差した状態で重ね合わせた構成であるの
で、2台を別々に設置する場合よりも設置スペースが小
さくて済み、狭い場所あるいは他の設備機器等が設置さ
れている場所にも容易に設置することができる。しか
も、第1の動吸振器13は、第2の動吸振器14の付加
質量として設けられており、第2の動吸振器14の付加
質量を別個に搭載させる必要がない。さらに、第1の動
吸振器13が駆動する付加質量と第2の動吸振器14が
駆動する第1の動吸振器13の質量が当然異なる重量で
あるので、2台の動吸振器13,14による制振力が各
方向によって相違する。
As described above, the two dynamic vibration absorbers 13 and 14 are
Since it is configured to overlap in the state of crossing in the X and Y directions, the installation space is smaller than in the case where two units are separately installed, and even in a narrow place or a place where other equipment is installed. Can be easily installed. In addition, the first dynamic vibration absorber 13 is provided as an additional mass to the second dynamic vibration absorber 14, and there is no need to separately mount the additional mass to the second dynamic vibration absorber 14. Furthermore, since the additional mass driven by the first dynamic vibration absorber 13 and the mass of the first dynamic vibration absorber 13 driven by the second dynamic vibration absorber 14 have different weights, the two dynamic vibration absorbers 13 and The vibration damping force by 14 differs in each direction.

【0013】本実施の形態においてビル12は、上方か
らみると長方形となっており、X方向の横幅が大きく、
Y方向の奥行きが狭い形状となっている。そのため、ビ
ル12は、X方向の振動に対する減衰が大きく、Y方向
の振動に対する減衰が小さい。すなわち、ビル12は、
地震等による振動が伝播された場合、Y方向の振幅がX
方向の振幅よりも大きくなるような構造となっている。
ビル等の構造物では、このように異なる水平2方向
(X,Y方向)によって振動の大きさが異なる構造のも
のは、一般的に多くみられる。
In the present embodiment, the building 12 is rectangular when viewed from above, has a large width in the X direction,
The shape has a narrow depth in the Y direction. Therefore, the building 12 has a large attenuation with respect to the vibration in the X direction and a small attenuation with respect to the vibration in the Y direction. That is, the building 12
When vibration due to an earthquake or the like is propagated, the amplitude in the Y direction becomes X
The structure is such that it becomes larger than the amplitude in the direction.
In a structure such as a building, a structure in which the magnitude of vibration differs depending on the two different horizontal directions (X and Y directions) is generally common.

【0014】このように水平2方向の振動特性が異なる
ビル12の制振を行なうため、屋上12aには、Y方向
の振動を制振する第2の動吸振器14が設置されてお
り、第2の動吸振器14の上部にX方向の振動を制振す
る第1の動吸振器13が付加質量として搭載されてい
る。すなわち、第1の動吸振器13は、ビル12の比較
的減衰の大きいX方向の振動を制振する向きに設置され
ており、第2の動吸振器14は、比較的減衰の小さいY
方向の振動を制振する向きに設置されている。
In order to control the building 12 having different vibration characteristics in the two horizontal directions, the roof 12a is provided with a second dynamic vibration absorber 14 for controlling the vibration in the Y direction. A first dynamic vibration absorber 13 for suppressing vibration in the X direction is mounted as an additional mass above the second dynamic vibration absorber 14. That is, the first dynamic vibration absorber 13 is installed in a direction for damping the X-direction vibration of the building 12 with relatively large attenuation, and the second dynamic vibration absorber 14 is mounted with Y with relatively small attenuation.
It is installed in the direction to control the vibration in the direction.

【0015】図4はX,Y方向の動吸振器13,14の
平面図である。また、図5はX,Y方向の動吸振器1
3,14の正面図である。また、図6はX,Y方向の動
吸振器13,14の左側面図である。図4乃至図6に示
されるように、第1の動吸振器13は、第2の動吸振器
14上で支持された基台16上に付加質量17がX方向
に摺動する構成であり、付加質量17はビル12のX方
向への振幅に応じた重さに設定されている。また、付加
質量17の両側は、基台16上のリニアベアリング18
により摺動自在に支持されている。尚、ビル12の大き
さによって付加質量17だけで質量が不足する場合に
は、付加質量17に追加の質量を搭載することもありう
る。
FIG. 4 is a plan view of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 in the X and Y directions. FIG. 5 shows a dynamic vibration absorber 1 in the X and Y directions.
It is a front view of 3,14. FIG. 6 is a left side view of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 in the X and Y directions. As shown in FIGS. 4 to 6, the first dynamic vibration absorber 13 has a configuration in which an additional mass 17 slides in the X direction on a base 16 supported on a second dynamic vibration absorber 14. The additional mass 17 is set to a weight corresponding to the amplitude of the building 12 in the X direction. Further, both sides of the additional mass 17 are linear bearings 18 on the base 16.
Slidably supported by When the mass of the building 12 alone is insufficient due to the size of the building 12, an additional mass may be mounted on the additional mass 17.

【0016】また、基台16にはアクチュエータとして
のACサーボモータ(以下「モータ」と言う)19が設
けられており、モータ19の出力軸19aはカップリン
グ21を介して軸受22,23に軸承されたボールねじ
24に結合されている。ボールねじ24は付加質量17
に螺合して貫通している。従って、付加質量17はボー
ルねじ24の回転により基台16上をX方向へ移動す
る。
The base 16 is provided with an AC servomotor (hereinafter, referred to as a “motor”) 19 as an actuator, and an output shaft 19 a of the motor 19 is connected to bearings 22, 23 via a coupling 21. Is connected to the ball screw 24. Ball screw 24 has additional mass 17
And screwed through. Therefore, the additional mass 17 moves on the base 16 in the X direction by the rotation of the ball screw 24.

【0017】また、第2の動吸振器14は、基台25が
ビル12の屋上12aに固定され、移動ベース26がY
方向に移動可能に支持されている。移動ベース26に
は、上記第1の動吸振器13が付加質量として搭載され
る。また、第2の動吸振器14は、移動ベース26がY
方向に摺動する構成であり、付加質量としての第1の動
吸振器13はビル12のY方向への振幅に応じた重さに
設定されている。また、移動ベース26の両側は、基台
25上のリニアベアリング27により摺動自在に支持さ
れている。
In the second dynamic vibration absorber 14, the base 25 is fixed to the roof 12a of the building 12, and the moving base 26 is Y.
It is movably supported in the direction. The first dynamic vibration absorber 13 is mounted on the moving base 26 as an additional mass. Further, the second dynamic vibration absorber 14 is configured such that the moving base 26 is Y
The first dynamic vibration absorber 13 as an additional mass is set to have a weight corresponding to the amplitude of the building 12 in the Y direction. Both sides of the movable base 26 are slidably supported by linear bearings 27 on the base 25.

【0018】また、基台25にはアクチュエータとして
のACサーボモータ(以下「モータ」と言う)29が設
けられており、モータ29の出力軸29aはカップリン
グ31を介して軸受32,33に軸承されたボールねじ
34に結合されている。ボールねじ34は移動ベース2
6に螺合して貫通している。従って、移動ベース26は
ボールねじ34の回転により基台25上をX方向へ移動
する。
An AC servomotor (hereinafter, referred to as “motor”) 29 as an actuator is provided on the base 25, and an output shaft 29 a of the motor 29 is connected to bearings 32, 33 via a coupling 31. Is connected to the ball screw 34. Ball screw 34 is movable base 2
6 and threaded therethrough. Therefore, the moving base 26 moves on the base 25 in the X direction by the rotation of the ball screw 34.

【0019】制御装置15は、例えば風圧又は地震発生
によりビル12が振動すると、振動方向(X,Y方向)
のビル12の応答に応じた制御量を演算して動吸振器1
3,14のモータ19,29へ駆動信号を出力する。そ
して、モータ19,29は、制御装置15からの駆動信
号の供給によりボールねじ24を回転させて付加質量1
7をX方向に移動させ、あるいはボールねじ34を回転
させて移動ベース26に搭載された第1の動吸振器13
をY方向に移動させる。このとき、X,Y方向に移動す
る付加質量17及び第1の動吸振器13の慣性力の反作
用によりビル12のX,Y方向の振動が制振される。
When the building 12 vibrates due to, for example, wind pressure or the occurrence of an earthquake, the control device 15 operates in the vibration directions (X and Y directions).
The control amount corresponding to the response of the building 12 is calculated and the dynamic vibration absorber 1 is calculated.
The drive signal is output to the motors 19 and 29 of 3,14. Then, the motors 19 and 29 rotate the ball screw 24 by the supply of the driving signal from the control device 15 to
7 in the X direction, or by rotating the ball screw 34, the first dynamic vibration absorber 13 mounted on the moving base 26.
Is moved in the Y direction. At this time, the vibration of the building 12 in the X and Y directions is damped by the reaction of the additional mass 17 moving in the X and Y directions and the inertial force of the first dynamic vibration absorber 13.

【0020】特に、上記のような平面形状が長方形とさ
れたビル12では、互いに直交(交差の一対応である)
するX方向とY方向での減衰が異なることが多いので、
動吸振器13,14がビル12に設置される際に各振動
方向のビル12の応答に応じて第1の動吸振器13と第
2の動吸振器14の設置方向の向きを合わせることによ
り制振効果を高めることができる。尚、ビル12の構造
によって減衰の異なる2方向が直交する場合と、直交以
外で2方向が交差する場合があり、第1の動吸振器13
と第2の動吸振器14の設置方向を減衰の差が大きい2
方向に合わせることにより制振効果が得られる。
Particularly, in the building 12 having a rectangular planar shape as described above, the buildings 12 are orthogonal to each other (corresponding to one intersection).
The attenuation in the X and Y directions is often different,
When the dynamic vibration absorbers 13 and 14 are installed in the building 12, the installation directions of the first dynamic vibration absorber 13 and the second dynamic vibration absorber 14 are matched according to the response of the building 12 in each vibration direction. The damping effect can be enhanced. Depending on the structure of the building 12, there are cases where two directions having different attenuations intersect at right angles, and cases where two directions intersect each other except at right angles.
And the installation direction of the second dynamic vibration absorber 14 has a large difference in attenuation.
By adjusting to the direction, a damping effect can be obtained.

【0021】また、図1乃至図3に示されるように、ビ
ル12のY方向の壁面の奇数階及び屋上には、地震ある
いは風圧によるX方向の振動状態を変位、速度、あるい
は加速度により検出するX方向振動状態検出センサ(以
下単に「センサ」という)35(351 〜355 )が設
置されている。また、ビル12には、X方向の壁面の奇
数階及び屋上には、Y方向の振動状態を変位、速度、あ
るいは加速度により検出するY方向振動状態検出センサ
(以下単に「センサ」という)36(361 〜365
が設置されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, on the odd-numbered floors and the roof of the wall in the Y direction of the building 12, the vibration state in the X direction due to the earthquake or wind pressure is detected by displacement, speed or acceleration. X direction vibration state detection sensor (hereinafter simply referred to as "sensor") 35 (35 1 to 35 5) are installed. In the building 12, on the odd-numbered floors and on the roof of the wall in the X direction, a Y direction vibration state detection sensor (hereinafter simply referred to as "sensor") 36 (hereinafter simply referred to as "sensor") for detecting the vibration state in the Y direction by displacement, speed, or acceleration. 36 1 to 36 5 )
Is installed.

【0022】尚、これらのセンサ35,36は、ビル1
2が一方向へ移動すると正の検出信号を出力し、ビル1
2が他方向へ移動すると負の検出信号を出力するように
なっている。そのため、制御装置15は、各センサ3
5,36から出力された信号によりビル12の各振動方
向(X,Y方向)毎の変位、速度、あるいは加速度が検
出される。
The sensors 35 and 36 are connected to the building 1
When 2 moves in one direction, a positive detection signal is output, and the building 1
When 2 moves in the other direction, a negative detection signal is output. Therefore, the control device 15 controls each sensor 3
The displacement, velocity, or acceleration of each of the vibration directions (X, Y directions) of the building 12 is detected based on the signals output from the signals 5, 36.

【0023】また、上記実施の形態では、X方向及びY
方向の奇数階と屋上に各センサ35,36を設置してい
るが、ビル12の1階と中間階と屋上12a、あるいは
ビル12の1階と屋上12aといった場所に各センサ3
5,36を配置することも可能である。また、各センサ
35,36の設置場所もビル12の壁面に限らず、床下
等とすることも可能である。
In the above embodiment, the X direction and the Y direction
The sensors 35 and 36 are installed on odd-numbered floors and rooftops in the directions. The sensors 3 and 3 are located on the first floor and middle floor and rooftop 12a of the building 12, or on the first floor and rooftop 12a of building 12.
It is also possible to arrange 5,36. In addition, the location where the sensors 35 and 36 are installed is not limited to the wall surface of the building 12, but may be below the floor.

【0024】図7は制御装置15の構成を示すブロック
図である。図7に示されるように、センサ35,36に
より測定されたビル12のX,Y方向の振動状態検出信
号は、夫々増幅器41,42により増幅されてA/D変
換器45でデジタル信号に変換されて制御回路40に出
力される。また、変位センサ37,38により測定され
た各動吸振器13,14の付加質量17,移動ベース2
6の移動量に応じた検出信号は、夫々増幅器43,44
により増幅されてA/D変換器45でデジタル信号に変
換されて制御回路40に出力される。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control device 15. As shown in FIG. 7, the vibration state detection signals in the X and Y directions of the building 12 measured by the sensors 35 and 36 are amplified by amplifiers 41 and 42, respectively, and converted into digital signals by an A / D converter 45. The data is output to the control circuit 40. Further, the additional mass 17 of each of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 measured by the displacement sensors 37 and 38,
The detection signals corresponding to the amount of movement of the amplifiers 6 and 6 are output from amplifiers 43 and 44, respectively.
Are converted into digital signals by the A / D converter 45 and output to the control circuit 40.

【0025】また、制御回路40は、A/D変換器45
から入力された各センサ35〜38からのデジタル信号
に基づいて振動方向(X,Y方向)毎の制御量を演算す
る。そして、制御回路40の演算結果は、D/A変換器
46によりアナログ信号に変換されてモータ19,29
の第1、第2のドライブ回路47,48に供給される。
さらに、ドライブ回路47,48は、制御回路40で演
算された制御量に応じた駆動信号としての速度指令電圧
を動吸振器13,14のモータ19,29に出力する。
The control circuit 40 includes an A / D converter 45
A control amount for each vibration direction (X, Y directions) is calculated based on digital signals from the sensors 35 to 38 input from the sensors. The operation result of the control circuit 40 is converted into an analog signal by the D / A converter 46 and the motor 19, 29
Are supplied to the first and second drive circuits 47 and 48.
Further, the drive circuits 47 and 48 output a speed command voltage as a drive signal corresponding to the control amount calculated by the control circuit 40 to the motors 19 and 29 of the dynamic vibration absorbers 13 and 14.

【0026】このようにしてビル12のX,Y方向の振
動は、動吸振器13,14のモータ19,29が駆動制
御されて付加質量17及び第1の動吸振器13がX,Y
方向に駆動されて制振される。上記制御回路40におい
て、センサ35,36からの検出信号に基づいて演算す
る制御量の演算方法としては、LQ制御を用いて演算す
る。尚、LQ制御は、従来から用いられている周知の技
術であるので、ここではその説明は省略する。また、制
御回路40では、LQ制御方法に限らず、此れ以外のス
カイフック制御等の他の制御方法を用いることもでき
る。
In this way, the vibrations of the building 12 in the X and Y directions are controlled by driving the motors 19 and 29 of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 so that the additional mass 17 and the first dynamic vibration absorber 13 are moved in the X and Y directions.
It is driven in the direction and damped. In the control circuit 40, the control amount is calculated based on the detection signals from the sensors 35 and 36 by using LQ control. Note that the LQ control is a well-known technique that has been used in the related art, and a description thereof will be omitted. The control circuit 40 is not limited to the LQ control method, and other control methods such as skyhook control may be used.

【0027】尚、上記実施例では、ビル12の制振を行
う制振装置を一例として挙げたが、これに限らず上記制
振装置11をビル以外の構造物(例えば橋梁、鉄塔、高
架建築物、スタジアム等)にも適用できるのは勿論であ
る。また、上記実施の形態では、第1の動吸振器13と
第2の動吸振器14とが互いに直交する水平2方向を制
振するように設置されるものとして説明したが、これに
限らず、例えば第1の動吸振器13の制振方向に対して
第2の動吸振器14のの制振方向が90°以外の角度と
なるように所定角度傾斜させて設置させるようにしても
良いのは勿論である。
In the above-described embodiment, the vibration damping device for damping the building 12 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and the vibration damping device 11 is not limited to this. Objects, stadiums, etc.). Further, in the above embodiment, the first dynamic vibration absorber 13 and the second dynamic vibration absorber 14 are described as being installed so as to control two horizontal directions orthogonal to each other, but the present invention is not limited to this. For example, the second dynamic vibration absorber 14 may be installed at a predetermined angle such that the vibration damping direction of the second dynamic vibration absorber 14 is at an angle other than 90 ° with respect to the vibration damping direction of the first dynamic vibration absorber 13. Of course.

【0028】[0028]

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、第2の動
吸振器に第1の動吸振器が付加質量として移動可能に搭
載され、第2の動吸振器により駆動される第1の動吸振
器の移動方向が構造物の減衰の小さい振動の方向と一致
させたため、構造物の振動成分のうち振幅の大きい第2
の振動方向の振動を第2の動吸振器により制振させるこ
とができ、構造物の振動成分のうち振幅の小さい第1の
振動方向の振動を第1の動吸振器により制振させること
ができ、異なる水平2方向の振動を効果的に制振するこ
とができる。特にビル等の構造物では、互いに交差する
X方向とY方向での減衰が異なることが多いので、各構
造物に設置される際に各振動方向の振幅や加速度の大き
さに応じて第1の動吸振器と第2の動吸振器の設置方向
の向きを合わせることにより制振効果を高めることがで
きる。
As described above, according to the present invention, the first dynamic vibration absorber is movably mounted on the second dynamic vibration absorber as an additional mass, and the first dynamic vibration absorber is driven by the second dynamic vibration absorber. Since the moving direction of the dynamic vibration absorber of the above was matched with the direction of the vibration of the structure having a small damping, the second component having the large amplitude among the vibration components of the structure was used.
The vibration in the vibration direction can be damped by the second dynamic vibration absorber, and the vibration in the first vibration direction having a small amplitude among the vibration components of the structure can be damped by the first dynamic vibration absorber. Thus, vibrations in two different horizontal directions can be effectively damped. In particular, in a structure such as a building, the attenuation in the X direction and the Y direction that intersect each other often differs, so that when installed on each structure, the first damping is performed according to the amplitude in each vibration direction and the magnitude of acceleration. The vibration damping effect can be enhanced by matching the installation direction of the dynamic vibration absorber with the second dynamic vibration absorber.

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

【図1】本発明になる制振装置の一実施例の概略構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of one embodiment of a vibration damping device according to the present invention.

【図2】制振装置がビルの屋上に設置された状態を示す
左側面図である。
FIG. 2 is a left side view showing a state where the vibration damping device is installed on the roof of a building.

【図3】制振装置がビルの屋上に設置された状態を示す
平面図である。
FIG. 3 is a plan view showing a state where the vibration damping device is installed on the roof of a building.

【図4】X,Y方向の動吸振器13,14の平面図であ
る。
FIG. 4 is a plan view of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 in the X and Y directions.

【図5】X,Y方向の動吸振器13,14の正面図であ
る。
FIG. 5 is a front view of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 in the X and Y directions.

【図6】X,Y方向の動吸振器13,14の左側面図で
ある。
FIG. 6 is a left side view of the dynamic vibration absorbers 13 and 14 in the X and Y directions.

【図7】制御装置15の構成を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a control device 15.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 制振装置 12 ビル 13 第1の動吸振器 14 第2の動吸振器 15 制御装置 16 基台 17 付加質量 19,29 モータ 24,34 ボールねじ 26 移動ベース 35(351 〜355 ) X方向振動状態検出センサ 36(361 〜365 ) Y方向振動状態検出センサ 37,38 変位センサ 40 制御回路 45 A/D変換器 46 D/A変換器 47 第1のドライブ回路 48 第2のドライブ回路11 Vibration Suppressor 12 Building 13 First Dynamic Absorber 14 Second Dynamic Absorber 15 Controller 16 Base 17 Additional Mass 19, 29 Motor 24, 34 Ball Screw 26 Moving Base 35 (35 1 to 35 5 ) X direction vibration state detection sensor 36 (36 1 ~36 5) Y direction vibration state detection sensor 37, 38 displacement sensor 40 the control circuit 45 a / D converter 46 D / a converter 47 first drive circuit 48 the second drive circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 構造物の第1の方向に付加質量を移動さ
せて第1の方向の振動を制振する第1の動吸振器と、 該第1の動吸振器が付加質量として移動可能に搭載さ
れ、前記構造物の第2の方向の振動を制振するように前
記第1の動吸振器を移動させる第2の動吸振器とからな
り、 前記第2の動吸振器により前記第1の動吸振器が移動す
る第2の方向を前記構造物の減衰の小さい振動方向と一
致させたことを特徴とする制振装置。
1. A first dynamic vibration absorber for moving an additional mass in a first direction of a structure to dampen vibration in a first direction, and wherein the first dynamic vibration absorber is movable as an additional mass. And a second dynamic vibration absorber that moves the first dynamic vibration absorber so as to suppress vibration of the structure in a second direction, and the second dynamic vibration absorber moves the second dynamic vibration absorber. A vibration damping device wherein a second direction in which the first dynamic vibration absorber moves is matched with a vibration direction in which the structure has a small damping.
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