JP2001124136A - Vibration control device for building - Google Patents
Vibration control device for buildingInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は建築物用制振装置に
関し、特に住宅等の小規模建築物で強風や交通振動に起
因して発生する水平方向の不快な揺れ(微小な振動)を
低減するのに好適な制振装置の技術分野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device for buildings, and more particularly to reducing unpleasant horizontal vibrations (small vibrations) caused by strong winds and traffic vibrations in small buildings such as houses. It belongs to the technical field of a vibration damping device suitable for performing vibration control.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の建築物用制振装置と
して、特開平8−128228号公報や特開平8−12
8229号公報に開示されるように、ウエイト部材を弾
性的に支承してなる振動系を建築物に付設して、該建築
物の揺れを減衰させるようにしたものが知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a vibration damping device for a building of this type, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-128228 and Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in Japanese Patent No. 8229, there is known a structure in which a vibration system having a weight member elastically supported is attached to a building to attenuate the swing of the building.
【0003】すなわち、前記特開平8−128229号
公報に開示された装置は、棒状のウエイトを複数個の積
層ゴムを介してブラケットに支承し、この積層ゴムの復
元力でウエイトを微少振動させながら、該ウエイトとブ
ラケットとの間に設けた減衰材によって振動を減衰させ
るようにしている。また、このものでは、建築物の振動
をウエイトに効果的に伝播させるために、該ウエイトの
振動の固有振動数を建築物の固有振動数と略等しくなる
ように調節する必要があるので、このためのコイルスプ
リングをウエイトとブラケットとの間に介設している。That is, in the apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-128229, a rod-shaped weight is supported on a bracket via a plurality of laminated rubbers, and the weight is vibrated minutely by the restoring force of the laminated rubber. The vibration is attenuated by a damping material provided between the weight and the bracket. Also, in this device, in order to effectively propagate the vibration of the building to the weight, it is necessary to adjust the natural frequency of the vibration of the weight to be substantially equal to the natural frequency of the building. Coil spring is interposed between the weight and the bracket.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に、
建築物の固有振動数は振動の入力方向によって大きく変
わるものなので、前記従来の制振装置のように、ウエイ
トの固有振動数を該ウエイトとブラケットとの間に介設
したコイルスプリングによって予め調節するようにした
ものでは、制振装置を実際に建築物に設置したときに固
有振動数が大幅にずれて、所期の制振効果が得られない
ことがある。By the way, generally,
Since the natural frequency of a building varies greatly depending on the direction of vibration input, the natural frequency of the weight is adjusted in advance by a coil spring interposed between the weight and the bracket, as in the aforementioned conventional vibration damping device. In such a configuration, when the vibration damping device is actually installed in a building, the natural frequency is greatly shifted, and the desired vibration damping effect may not be obtained.
【0005】これに対し、予めばね定数の異なる複数の
コイルスプリングを用意して、制振装置を建築物に設置
した上で、コイルスプリングを取り替えて固有振動数を
変更調節することも考えられるが、そのためには、制振
装置の設置現場に多数のコイルスプリングを持ち込む必
要があり、しかも、コイルスプリングを交換しながら作
業しなくてはならないので、制振装置の設置作業が著し
く煩雑になるという問題がある。On the other hand, it is conceivable to prepare a plurality of coil springs having different spring constants in advance, install the vibration damping device on a building, and change and adjust the natural frequency by replacing the coil springs. For that purpose, it is necessary to bring a large number of coil springs to the installation site of the vibration damping device, and since the work has to be performed while replacing the coil spring, the installation work of the vibration damping device becomes extremely complicated. There's a problem.
【0006】また、振動数の調節のためにコイルスプリ
ングのばね定数を大きくしていくと、これに伴い振動系
の減衰比が小さくなり、十分な減衰性能の得られる適切
な範囲から外れて、制振性能が損なわれる虞れがある。Further, when the spring constant of the coil spring is increased to adjust the frequency, the damping ratio of the vibration system is reduced, and the damping ratio falls out of an appropriate range where a sufficient damping performance can be obtained. There is a possibility that the damping performance is impaired.
【0007】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的とするところは、ウエイト部材
を弾性的に支承してなる建築物用制振装置において、制
振対象である建築物の固有振動数が振動の入力方向によ
って大きく変わることに着目し、ウエイト部材の水平方
向振動における固有振動数の調節に工夫を凝らして、実
際に設置した状態で所期の制振性能を十分に発揮し得る
制振装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above points, and a main object of the present invention is to provide a vibration damping device for a building in which a weight member is elastically supported. Focusing on the fact that the natural frequency of an object greatly changes depending on the input direction of the vibration, devising the adjustment of the natural frequency in the horizontal vibration of the weight member, and ensuring the desired vibration suppression performance in the actual installation state An object of the present invention is to provide a vibration damping device that can be exerted on a vehicle.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明では、制振装置にその振動系の固有振動数を
変更調節可能な振動数調節機構を設けて、設置現場で建
築物に合わせて固有振動数を変更調節できるようにし
た。In order to achieve the above object, according to the present invention, a vibration damping device is provided with a frequency adjusting mechanism capable of changing and adjusting a natural frequency of a vibration system of the vibration damping device. The natural frequency can be changed and adjusted according to.
【0009】具体的に、請求項1の発明は、ウエイト部
材と、該ウエイト部材を水平方向に変位可能に弾性的に
支承する弾性支承部材とからなる振動系を建築物に付設
して、該建築物の水平方向振動を低減するようにした建
築物用制振装置を前提とする。そして、前記弾性支承部
材を、ウエイト部材に水平方向の復元力及び減衰力を付
与する高減衰積層ゴムからなるものとし、前記ウエイト
部材が水平方向に振動するときの振動系の固有振動数を
変更調節可能な振動数調節機構を設ける構成とする。Specifically, the invention according to claim 1 is characterized in that a vibration system comprising a weight member and an elastic support member for elastically supporting the weight member so as to be displaceable in a horizontal direction is attached to a building. It is assumed that a vibration damping device for a building that reduces horizontal vibration of the building is used. The elastic bearing member is made of a high damping laminated rubber that applies a horizontal restoring force and a damping force to the weight member, and changes a natural frequency of a vibration system when the weight member vibrates in the horizontal direction. An adjustable frequency adjustment mechanism is provided.
【0010】前記の構成により、建築物に振動が入力す
ると、ウエイト部材は高減衰積層ゴム及びゴム部材から
復元力を受けつつ水平方向に変位し、このときの高減衰
積層ゴムの変形により振動エネルギが消費されて、建築
物の振動が減衰される。このことで、ウエイト部材に対
して減衰力を付与するための専用の減衰材を設ける必要
がなくなるので、部品点数の削減によってコスト低減が
図られる。With the above structure, when vibration is input to the building, the weight member is displaced in the horizontal direction while receiving a restoring force from the high-damping laminated rubber and the rubber member. Is consumed, and the vibration of the building is attenuated. This eliminates the need to provide a dedicated damping material for imparting a damping force to the weight member, thereby reducing the number of components and reducing costs.
【0011】また、振動系の固有振動数を変更調節可能
な振動数調節機構が設けられているので、制振装置を実
際に建築物に設置した状態で、振動数調節機構により振
動系の固有振動数を建築物に略一致するように変更調節
することができ、これにより、制振装置に所期の制振性
能を発揮させることができる。Further, since a vibration frequency adjusting mechanism capable of changing and adjusting the natural frequency of the vibration system is provided, the vibration frequency adjusting mechanism can be used in a state where the vibration damping device is actually installed on the building. The frequency can be changed and adjusted to substantially match the building, whereby the vibration damping device can exhibit the desired vibration damping performance.
【0012】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
ける振動数調節機構は、建築物に連結された建築物側部
材と、該建築物側部材に隣り合うように配置され、ウエ
イト部材に連結されたウエイト側部材と、前記建築物側
部材とウエイト側部材との間に配設され、一端部が建築
物側部材に固定される一方、他端部がウエイト側部材に
固定された複数の板バネとを備えてなる構成とする。According to a second aspect of the present invention, the frequency adjusting mechanism according to the first aspect of the present invention includes a building-side member connected to a building, and is disposed adjacent to the building-side member. A plurality of weight members connected to each other, the plurality of weight members being disposed between the building-side member and the weight-side member, and having one end fixed to the building-side member and the other end fixed to the weight-side member. And a leaf spring.
【0013】この構成により、建築物側部材とウエイト
側部材との間に配設された板バネの枚数を変えること
で、振動系の固有振動数を容易に変更調節することがで
きる。しかも、複数の板バネを用いることで、装置全体
の大型化やコスト増大を招くことなく、固有振動数をき
め細かく調節することが可能になり、これにより、請求
項1の発明の作用効果を十分に得ることができる。With this configuration, the natural frequency of the vibration system can be easily changed and adjusted by changing the number of leaf springs disposed between the building-side member and the weight-side member. In addition, by using a plurality of leaf springs, it is possible to finely adjust the natural frequency without increasing the size of the entire apparatus and increasing the cost. Can be obtained.
【0014】請求項3の発明では、請求項2における建
築物側部材及びウエイト側部材の間に、ウエイト部材の
水平方向変位を1方向について許容する一方、それ以外
の方向について制限するように方向規制用積層ゴムを配
設するものとする。According to the third aspect of the present invention, the horizontal displacement of the weight member is allowed in one direction between the building-side member and the weight-side member in the second aspect, while limiting the other direction. A regulating laminated rubber shall be provided.
【0015】すなわち、一般的に、建築物の固有振動数
は振動の入力方向によって大きく異なるものなので、ウ
エイト部材が所定の1方向に振動するときの固有振動数
を建築物に合わせて調節していても、このウエイト部材
が前記1方向以外の他の方向に振動するときには、十分
な減衰性能が得られない。そこで、この発明では、積層
ゴムを用いて、前記ウエイト部材の水平方向変位を前記
1方向のみに制限することにより、建築物の振動成分の
うち、少なくとも前記1方向の振動成分を効果的に減衰
させることができる。しかも、積層ゴムを用いることに
より、ウエイト部材の水平方向変位を前記1方向につい
ては十分に大きくなるように許容することができる上
に、そのようにウエイト部材の変位方向を制限しなが
ら、摩擦抵抗は増大しないので、微小な振動に対する制
振作用を損なうこともない。That is, since the natural frequency of a building generally differs greatly depending on the direction of vibration input, the natural frequency when the weight member vibrates in one predetermined direction is adjusted according to the building. However, when the weight member vibrates in a direction other than the one direction, sufficient damping performance cannot be obtained. Therefore, in the present invention, by limiting the horizontal displacement of the weight member to only the one direction using the laminated rubber, at least the one-way vibration component among the vibration components of the building is effectively attenuated. Can be done. In addition, by using the laminated rubber, the horizontal displacement of the weight member can be allowed to be sufficiently large in the one direction, and the displacement direction of the weight member can be limited in such a manner. Does not increase, and does not impair the vibration damping action for minute vibration.
【0016】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
ける建築物側部材及びウエイト側部材を、方向規制用積
層ゴム及び複数の板バネと一体的に鉛直軸の周りに回転
変位されて、互いに略90°回転変位した2位置におい
てそれぞれ建築物及びウエイト部材に対し連結可能な構
成とする。According to a fourth aspect of the present invention, the building-side member and the weight-side member according to the third aspect of the present invention are rotationally displaced about the vertical axis integrally with the direction-controlling laminated rubber and the plurality of leaf springs, It is configured to be connectable to the building and the weight member at two positions which are rotationally displaced by approximately 90 °.
【0017】この構成では、建築物側部材、ウエイト側
部材、方向規制用積層ゴム及び板バネを一体的に鉛直軸
の周りに回転変位させて、建築物及びウエイト部材に対
してそれぞれ連結するだけで、ウエイト部材の水平方向
変位の許容方向を容易に変更設定することができる。そ
して、そのようにしてウエイト部材の変位許容方向を略
90°異ならしめた2つの制振装置を並べて用いれば、
建築物の水平方向振動を互いに略直交する2方向の成分
について効果的に減衰させることができるので、結果的
に水平方向の全方向に亘って優れた振動減衰性能を得る
ことができ、これにより、制振装置の配置スペースが限
られていても、水平方向の全方向に亘って有効な制振性
能を得ることができる。In this configuration, the building-side member, the weight-side member, the direction-controlling laminated rubber, and the leaf spring are integrally rotationally displaced around the vertical axis and connected to the building and the weight member, respectively. Thus, the allowable direction of the horizontal displacement of the weight member can be easily changed and set. Then, if two vibration damping devices in which the displacement permissible directions of the weight members are different from each other by approximately 90 ° are used side by side,
Since the horizontal vibration of the building can be effectively attenuated in two directions substantially orthogonal to each other, excellent vibration damping performance can be obtained in all directions in the horizontal direction. Even if the arrangement space of the vibration damping device is limited, effective vibration damping performance can be obtained in all horizontal directions.
【0018】請求項5の発明では、請求項1における振
動数調節機構を、振動系の固有振動数を調節するための
ゴム製板バネを備えるものとする。このことで、ゴム製
板バネはそれ自体の減衰係数が大きいので、この板バネ
の枚数を増やして振動系のばね定数を大きくしても、振
動の収束性が大きく低下することがない。つまり、振動
系の固有振動数を調節するときに、これに伴う減衰比の
変化を抑えて、制振性能を安定確保することができる。According to a fifth aspect of the present invention, the frequency adjusting mechanism of the first aspect is provided with a rubber leaf spring for adjusting the natural frequency of the vibration system. As a result, since the rubber leaf spring itself has a large damping coefficient, even if the number of the leaf springs is increased to increase the spring constant of the vibration system, the convergence of the vibration is not greatly reduced. That is, when the natural frequency of the vibration system is adjusted, a change in the damping ratio accompanying the adjustment can be suppressed, and the vibration damping performance can be stably secured.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】(実施形態1)図1〜図4は本発明の実施
形態1に係る建築物用制振装置Aを示し、この制振装置
Aは、例えば鉄筋コンクリート住宅等の小規模建築物の
屋上に設置するのに好適なコンパクトな寸法形状のもの
であって、設置した建築物の固有振動数に合わせて、ウ
エイト部材等からなる振動系の固有振動数を変更調節可
能な振動数調節機構20を有するものである。(Embodiment 1) FIGS. 1 to 4 show a vibration damping device A for a building according to a first embodiment of the present invention. This vibration damping device A is, for example, the roof of a small building such as a reinforced concrete house. The frequency adjusting mechanism 20 has a compact size and shape suitable for installation in a building, and is capable of changing and adjusting the natural frequency of a vibration system including a weight member or the like in accordance with the natural frequency of the installed building. It has.
【0021】前記各図において、21は制振装置Aの長
手方向(図示のY方向:以下、単にY方向ともいう)全
体に亘る長さを有するセンターフレームであり、このセ
ンターフレーム21は、帯状の鋼板の幅方向両側を長手
方向に延びる折り目に沿って折り曲げて、一段下がった
フランジ部を形成したものである。また、該センターフ
レーム21の長手方向の両端部には、平面視でそれぞれ
該センターフレーム1に直交するように幅方向(図示の
X方向:以下、単にX方向ともいう)に延びる取付ベー
ス板22,22が配設され、該センターフレーム21の
フランジ部の下面にボルト等により固定されており、こ
の取付ベース板22,22によって、制振装置Aが建築
物の所定箇所に取付けられるようになっている。In each of the drawings, reference numeral 21 denotes a center frame having a length extending in the entire longitudinal direction of the vibration damping device A (Y direction in the drawing; hereinafter, also simply referred to as Y direction). Is bent along the creases extending in the longitudinal direction on both sides in the width direction of the steel plate to form a flange portion lowered by one step. At both ends of the center frame 21 in the longitudinal direction, a mounting base plate 22 extending in the width direction (X direction in the drawing: hereinafter simply referred to as X direction) so as to be orthogonal to the center frame 1 in plan view. , 22 are fixed to the lower surface of the flange portion of the center frame 21 with bolts or the like. The mounting base plates 22, 22 allow the vibration damping device A to be mounted at a predetermined location in the building. ing.
【0022】また、前記取付ベース板22,22の長手
方向(X方向)両端部付近には、それぞれ、幅方向(Y
方向)の折り目に沿って折り曲げられて上方に突出する
凸部が形成され、その各凸部上に高減衰積層ゴム3が上
下方向(図示のZ方向:以下、単にZ方向ともいう)に
延びるように配設されている。そして、前記センターフ
レーム21及び取付ベース板22の上方を覆うように、
鋼板製メインフレーム23が4隅を高減衰積層ゴム3,
3,…により支承されて配置されていて、そのメインフ
レーム23上に、2つのブロック状のウエイト部材2
4,24が互いにY方向に離れて配設されている。つま
り、前記ウエイト部材24,24は、メインフレーム2
3を介して高減衰積層ゴム3,3,…により水平方向に
変位可能に弾性的に支承されていて、建築物への振動入
力時には、該高減衰積層ゴム3,3,…から水平方向の
復元力及び減衰力を付与されるようになっている。In the vicinity of both ends in the longitudinal direction (X direction) of the mounting base plates 22, 22, respectively, in the width direction (Y direction).
Are formed along the folds of the first direction, and the high-attenuation laminated rubber 3 extends in the up-down direction (Z direction shown in the figure: hereinafter simply referred to as Z direction) on each of the protrusions. It is arranged as follows. And, so as to cover the upper part of the center frame 21 and the mounting base plate 22,
Steel frame 23 has four corners with high damping laminated rubber 3,
, And two block-shaped weight members 2 on the main frame 23.
4, 24 are arranged apart from each other in the Y direction. That is, the weight members 24, 24 are attached to the main frame 2
3 are elastically supported by the high damping laminated rubbers 3, 3,... So as to be displaceable in the horizontal direction, and when the vibration is input to the building, the high damping laminated rubbers 3, 3,. A restoring force and a damping force are applied.
【0023】前記高減衰積層ゴム3は、ゴム配合中にカ
ーボンを混入させてそれ自体に減衰機能を持たせたもの
であるが、その構造は普通の積層ゴムと同じく、薄い板
状ゴムと鋼板とを軸方向に交互に重ね合わせて積層し、
加硫接着して円柱状に形成したものである。また、前記
高減衰積層ゴム3のゴム配合は、損失係数が0.05〜
0.15の範囲内にあるものとされ、例えば、天然ゴ
ム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、エチレンプロ
ピレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム等が用いられ
ている。The high-damping laminated rubber 3 has a damping function by mixing carbon in the rubber compound, and has a structure similar to that of ordinary laminated rubber. And laminated alternately in the axial direction,
It is formed into a cylindrical shape by vulcanization bonding. The rubber compound of the high attenuation laminated rubber 3 has a loss coefficient of 0.05 to
For example, natural rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, butyl rubber, butadiene rubber and the like are used.
【0024】尚、前記高減衰積層ゴム3のゴム配合は、
ウエイト部材24,24に適度な復元力と減衰力とを付
与できるものであればよいが、住宅等の小規模建築物で
はその重量が比較的軽量であるため、制振装置Aの振動
系(副振動系)と建築物そのものからなる振動系(主振
動系)との質量比がμ=0.005〜0.02程度にな
ると考えられ、これに対応する好適な損失係数は、前記
のように0.05〜0.15になる。また、損失係数は
0.07〜0.13であることが好ましく、0.08〜
0.12がさらに好ましく、0.09〜0.11が特に
好ましい。これは、損失係数が小さすぎると減衰性が不
十分になる一方、損失係数が大きすぎると永久歪みが生
じやすく、復元性が不十分になるからである。The rubber compounding of the high damping laminated rubber 3 is as follows.
It is sufficient that the weight members 24, 24 can provide an appropriate restoring force and damping force. However, in a small-scale building such as a house, the weight is relatively light, so that the vibration system ( It is considered that the mass ratio between the sub-vibration system) and the vibration system (main vibration system) composed of the building itself is about μ = 0.005 to 0.02, and the suitable loss factor corresponding to this is as described above. Becomes 0.05 to 0.15. Further, the loss coefficient is preferably 0.07 to 0.13, and 0.08 to 0.13.
0.12 is more preferable, and 0.09 to 0.11 is particularly preferable. This is because if the loss coefficient is too small, the damping property is insufficient, while if the loss coefficient is too large, permanent distortion is likely to occur, and the restoring property is insufficient.
【0025】前記メインフレーム23は、矩形状鋼板の
幅方向(X方向)両側にそれぞれ下方に向かって垂下し
たフランジ部23a,23aが形成されたもので、この
メインフレーム23の平面視で略中央部には矩形の開口
部23bが形成されるとともに、該開口部23bのY方
向両側の周縁部にもそれぞれ下方に向かうフランジ部2
3c,23cが形成されている。一方、前記開口部23
bの真下のセンターフレーム21上には、鋼板を略コの
字状に折り曲げてなる台部材26が配設されていて、こ
の台部材26下端のフランジ部がセンターフレーム21
上に重ね合わされて溶接等により接合されている一方、
台部材26の上面はメインフレーム23の上面と略同一
面上に位置付けられている。The main frame 23 is formed with flange portions 23a, 23a which respectively hang downward on both sides in the width direction (X direction) of the rectangular steel plate. A rectangular opening 23b is formed in the portion, and flange portions 2 which are directed downward also at the peripheral portions on both sides in the Y direction of the opening 23b.
3c and 23c are formed. On the other hand, the opening 23
A base member 26 formed by bending a steel plate into a substantially U-shape is disposed on the center frame 21 directly below the center frame 21b.
While being overlapped on top and joined by welding etc.,
The upper surface of the base member 26 is positioned substantially on the same plane as the upper surface of the main frame 23.
【0026】また、前記ウエイト部材24,24は、所
定重量の複数のプレート24a,24a,…を積層し
て、4隅を上下に貫通するボルト25,25,…により
メインフレーム23上に一体的に固定したものであり、
そのプレート24a,24a,…の枚数を変えることに
よって重量を変更し、振動系の固有振動数を調節できる
ようになっている。そして、この実施形態では、1つの
ウエイト部材24の重量は約150kgになるように調
節されている。The weight members 24, 24 are laminated with a plurality of plates 24a, 24a,... Having a predetermined weight, and are integrally formed on the main frame 23 by bolts 25, 25,. Is fixed to
By changing the number of the plates 24a, 24a,..., The weight can be changed and the natural frequency of the vibration system can be adjusted. In this embodiment, the weight of one weight member 24 is adjusted to be about 150 kg.
【0027】そして、本発明の特徴部分として、前記メ
インフレーム23の上面略中央部には、図2及び図3に
示すように、2つのウエイト部材24,24の中間位置
で前記開口部23bを挟んで台部材26上面との間に跨
るように、該ウエイト部材24,24及びメインフレー
ム23の水平方向変位による振動系の固有振動数を変更
調節するための振動数調節機構20が設けられている。As a characteristic feature of the present invention, the opening 23b is provided at a substantially central portion of the upper surface of the main frame 23 at an intermediate position between the two weight members 24, 24 as shown in FIGS. A frequency adjusting mechanism 20 for changing and adjusting the natural frequency of the vibration system due to the horizontal displacement of the weight members 24, 24 and the main frame 23 is provided so as to straddle the upper surface of the base member 26 with the sandwiching therebetween. I have.
【0028】この振動数調節機構20は、台部材26上
に配置されて、該台部材26を介して建築物に連結され
た建築物側部材28と、該建築物側部材28を挟むよう
にそのY方向両側のメインフレーム23上にそれぞれ配
置された2つのウエイト側部材29,29とを備えてい
る。詳しくは、図5に示すように、前記建築物側部材2
8及びウエイト側部材29,29は、いずれも略十字形
状の鋼板を折り曲げて、中央の底部の四方からそれぞれ
上方に向かって立設するように4つの壁部を形成し、こ
れら各壁部の間に隙間を有しかつ上方に向かって開口す
る箱状の構造としたものである。そして、前記建築物側
部材28の底部28aが台部材26上に重ね合わされ
て、この台部材26に対してボルト30(図2及び図3
にのみ示す)により締結固定される一方、各ウエイト側
部材29の底部29aはメインフレーム23上に重ね合
わされて、このメインフレーム23に対してボルト30
により締結固定されるようになっている。The frequency adjusting mechanism 20 is disposed on a base member 26 and is connected to a building via the base member 26 so as to sandwich the building side member 28 therebetween. Two weight-side members 29 are arranged on the main frame 23 on both sides in the Y direction. Specifically, as shown in FIG.
8 and the weight-side members 29, 29 are each formed by bending a substantially cross-shaped steel plate to form four wall portions so as to be erected upward from four sides of a central bottom portion, respectively. It has a box-like structure with a gap between them and opening upward. Then, the bottom portion 28a of the building-side member 28 is superimposed on the base member 26, and a bolt 30 (FIGS. 2 and 3) is attached to the base member 26.
), The bottom 29a of each weight side member 29 is superimposed on the main frame 23, and the bolts 30
To be fastened and fixed.
【0029】前記建築物側部材28のY方向両側の壁部
28b,28bとこの両壁部28b,28bの外側にそ
れぞれ対向するウエイト側部材29の壁部29bとの間
には、方向規制用の積層ゴム14がその軸線方向をY方
向に向けて略水平に延びるように配置され、該積層ゴム
14の一端部が建築物側部材28の壁部28bに固定さ
れる一方、他端部がウエイト側部材29の壁部29bに
固定されている。すなわち、前記積層ゴム14,14
は、建築物側部材28及びウエイト側部材29のX方向
の相対変位を許容する一方、Y方向の相対変位を阻止す
るように配置されている。A direction regulating member is provided between the wall portions 28b, 28b on both sides in the Y direction of the building-side member 28 and the wall portion 29b of the weight-side member 29, which faces the outside of the both wall portions 28b, 28b. The laminated rubber 14 is disposed so as to extend substantially horizontally with its axial direction directed in the Y direction, and one end of the laminated rubber 14 is fixed to the wall 28b of the building-side member 28, while the other end is The weight member 29 is fixed to the wall 29b. That is, the laminated rubbers 14, 14
Are arranged so as to allow the relative displacement in the X direction of the building-side member 28 and the weight-side member 29 while preventing the relative displacement in the Y direction.
【0030】また、前記建築物側部材28のX方向両側
の壁部28c,28cの内側には、それぞれ、鋼板製の
板部材32が該壁部38cに重ね合わされてボルト33
により固定され、この板部材32は、互いに隣り合う2
つの壁部28b,28c間の隙間に嵌め込まれてY方向
に延びるように配置されている。同様に、ウエイト側部
材29,29にもそれぞれ板部材34,34が取り付け
られていて、それらの板部材32,34,34は、建築
物側部材28及びウエイト側部材29のX方向の両側部
分においてY方向に並んで、略同一面上に配置されてい
る。そして、前記の隣り合う板部材32,34の間に跨
って、複数の板バネ35,35,…が上下方向に並設さ
れている。Inside the walls 28c, 28c on both sides in the X direction of the building-side member 28, plate members 32 made of a steel plate are superimposed on the wall 38c, respectively.
The plate member 32 is fixed to two adjacent
It is arranged so as to be fitted into a gap between the two wall portions 28b and 28c and extend in the Y direction. Similarly, plate members 34, 34 are attached to the weight-side members 29, 29, respectively, and these plate members 32, 34, 34 are both side portions of the building-side member 28 and the weight-side member 29 in the X direction. Are arranged on the same plane in the Y direction. Further, a plurality of leaf springs 35, 35,... Are vertically arranged in parallel across the adjacent plate members 32, 34.
【0031】すなわち、隣り合う2つの板部材32,3
4の間には、図例では6枚の板バネ35,35,…がそ
れぞれ水平に延びるようにかつ上下方向に並んで配置さ
れ、該各板バネ35の一端部が板部材32の端部にボル
ト止めされる一方、各板バネ35の他端部は板部材34
の端部にボルト止めされるようになっている。言い換え
ると、前記各板バネ35の一端部は板部材32と建築物
側部材28とを介して建築物に連結される一方、他端部
は板部材34とウエイト側部材29とを介してウエイト
部材24,24に連結されており、これにより、板バネ
35,35,…の枚数を変更することで、ウエイト部材
24,24がX方向に変位して振動するときの振動系の
ばね定数を変化させて、該振動系の固有振動数をきめ細
かく変更調節できるようになっている。That is, two adjacent plate members 32, 3
, Four leaf springs 35, 35,... Are arranged in the illustrated example so as to extend horizontally and vertically, and one end of each leaf spring 35 is an end of the plate member 32. While the other end of each leaf spring 35 is
It is designed to be bolted to the end. In other words, one end of each leaf spring 35 is connected to the building via the plate member 32 and the building-side member 28, while the other end is connected to the weight via the plate member 34 and the weight-side member 29. The number of leaf springs 35, 35,... Is changed to change the spring constant of the vibration system when the weight members 24, 24 are displaced in the X direction and vibrate. By changing the frequency, the natural frequency of the vibration system can be finely changed and adjusted.
【0032】さらに、上述の如き構成の振動数調節機構
20は、全体として建築物側部材28の略中心部を通る
鉛直軸zの周りに回転変位されて、図6に示すように、
略90°回転変位した位置で台部材26(建築物側)及
びメインフレーム23(ウエイト部材側)に対しそれぞ
れ固定されるようになっている。すなわち、メインフレ
ーム23の開口部23bのY方向両側の所定位置には、
それぞれウエイト側部材29を固定するためのボルト孔
23d,23dが設けられており、このボルト孔23
d,23dにウエイト側部材の底部29aを貫通するボ
ルト30を螺合締結させることで(図3参照)、ウエイ
ト側部材29,29を開口部23bのY方向両側に固定
する。また、前記開口部23bのX方向両側の所定位置
にもそれぞれ同様のボルト孔23e,23eが設けられ
ており、図10に示すように、振動数調節機構20を全
体として鉛直軸zの周りに略90°回転変位させて、開
口部23bのX方向両側でウエイト側部材29を前記と
同様にメインフレーム23に固定するようになってい
る。Further, the frequency adjusting mechanism 20 having the above-described configuration is rotationally displaced about a vertical axis z passing through a substantially central portion of the building side member 28 as a whole, as shown in FIG.
It is fixed to the base member 26 (on the building side) and the main frame 23 (on the weight member side) at positions approximately 90 ° rotationally displaced. That is, at predetermined positions on both sides in the Y direction of the opening 23b of the main frame 23,
Bolt holes 23d, 23d for fixing the weight side members 29 are provided respectively.
The bolts 30 that penetrate the bottom 29a of the weight-side member are screwed and fastened to d and 23d (see FIG. 3), thereby fixing the weight-side members 29 and 29 to both sides of the opening 23b in the Y direction. Similar bolt holes 23e are provided at predetermined positions on both sides of the opening 23b in the X direction, respectively. As shown in FIG. 10, the frequency adjusting mechanism 20 as a whole is arranged around the vertical axis z. The weight side member 29 is fixed to the main frame 23 on both sides in the X direction of the opening 23b by being rotated by about 90 ° in the same manner as described above.
【0033】尚、図2〜図4において、符号18は、ウ
エイト部材24,24の振動を妨げないように大きめに
形成され、制振装置Aの全体を覆うように取り付けられ
たケーシングである。In FIGS. 2 to 4, reference numeral 18 denotes a casing which is formed large so as not to hinder the vibration of the weight members 24, 24 and is attached so as to cover the entire vibration damping device A.
【0034】上述の如き制振装置Aを例えば鉄筋コンク
リート住宅等の小規模建築物の屋上に設置する場合、ま
ず、当該建築物において制振装置Aを並べて設置できる
ような適当なスペースを選び、このスペースにおける平
面視で互いに直交する縦横2方向について、それぞれ建
築物の水平方向振動の固有振動数を計算により求める。
そして、2台の制振装置Aの振動系の固有振動数がそれ
ぞれ前記の計算した2つの固有振動数におおよそ等しく
なるように、各々、ウエイト部材24,24の重量を調
節する。When installing the vibration damping device A as described above on the roof of a small-scale building such as a reinforced concrete house, first, an appropriate space where the vibration damping device A can be installed side by side in the building is selected. The natural frequency of the horizontal vibration of the building is calculated by calculation in each of the two vertical and horizontal directions that are orthogonal to each other in plan view in the space.
Then, the weights of the weight members 24 are adjusted so that the natural frequencies of the vibration systems of the two vibration damping devices A are approximately equal to the two calculated natural frequencies, respectively.
【0035】この際、2台の制振装置Aのうちの一方
は、前記図1〜図4に示すように、ウエイト部材24,
24を幅方向(X方向)に振動させる状態にし、一方、
他方の制振装置Aは、前記図6に示すように、ウエイト
部材24,24を長手方向(Y方向)に振動させる状態
にする。すなわち、前記他方の制振装置Aでは、まず、
振動数調節機構20の建築物側部材28を台部材26に
固定しているボルト30を外し、また、2つのウエイト
側部材29、29をそれぞれメインフレーム23に固定
しているボルト30,30も外す。At this time, as shown in FIGS. 1 to 4, one of the two vibration damping devices A has a weight member 24,
24 is made to vibrate in the width direction (X direction).
As shown in FIG. 6, the other vibration damping device A brings the weight members 24, 24 into a state of vibrating in the longitudinal direction (Y direction). That is, in the other vibration damping device A, first,
The bolts 30 for fixing the building side member 28 of the frequency adjusting mechanism 20 to the base member 26 are removed, and the bolts 30 and 30 for fixing the two weight side members 29 and 29 to the main frame 23 are also removed. remove.
【0036】続いて、前記建築物側部材28、ウエイト
側部材29,29、方向規制用積層ゴム14,14、板
部材32,34,34及び板バネ35、35,…を一体
として、鉛直軸zの周りに略90°回転させる。そし
て、図6に示すように、前記建築物側部材28をボルト
30により改めて台部材26に締結固定するとともに、
ウエイト側部材29,29をそれぞれ開口部23bのX
方向両側でメインフレーム23にボルト30により締結
固定する。Subsequently, the building-side member 28, the weight-side members 29, 29, the direction regulating laminated rubber 14, 14, the plate members 32, 34, 34 and the plate springs 35, 35,. Rotate about 90 ° about z. Then, as shown in FIG. 6, the building-side member 28 is fastened and fixed to the base member 26 again with bolts 30.
The weight-side members 29, 29 are respectively connected to the X of the opening 23b.
It is fastened and fixed to the main frame 23 by bolts 30 on both sides in the direction.
【0037】そうして、前記の2台の制振装置Aを建築
物の屋上に並べて設置し、該建築物を弱い力で加振し
て、実際に振動の減衰する状態を観察しながら、それぞ
れ、板バネ35,35,…を増やしたり、反対に減らし
たりして、ウエイト部材24,24の固有振動数を建築
物の固有振動数に略一致するように微調節する。Then, the two vibration damping devices A are installed side by side on the roof of a building, and the building is vibrated with a weak force, and while observing a state in which the vibration is actually attenuated, By increasing or decreasing the leaf springs 35, 35, respectively, the natural frequency of the weight members 24, 24 is finely adjusted so as to substantially match the natural frequency of the building.
【0038】このようにして2台の制振装置Aを設置し
た建築物では、強風や交通振動等により建築物が加振さ
れた際に、ウエイト部材24,24が高減衰積層ゴム
3,3,…の復元力を受けながら水平方向に振動すると
ともに、その振動のエネルギが高減衰積層ゴム3,3,
…の変形により消費されることで、振動が徐々に減衰さ
れる。つまり、ウエイト部材24,24は、高減衰積層
ゴム3,3,…から復元力と共に減衰力を受けながら減
衰振動を行い、これにより、建築物の振動低減が図られ
る。In the building in which the two vibration damping devices A are installed in this way, when the building is vibrated by strong winds, traffic vibrations, or the like, the weight members 24, 24 become high-damping laminated rubbers 3, 3. ,… Vibrates in the horizontal direction while receiving the restoring force, and the energy of the vibration is reduced by the high attenuation
The vibration is gradually attenuated by being consumed by the deformation of. That is, the weight members 24, 24 perform damping vibration while receiving damping force together with restoring force from the high damping laminated rubbers 3, 3,..., Thereby reducing vibration of the building.
【0039】その際、一方の制振装置Aにおいてはウエ
イト部材24,24の水平方向変位が長手方向(Y方
向)、即ち建築物の所定の1方向のみに規制され、それ
以外の方向についての変位が阻止されるとともに、固有
振動数が略一致することにより、建築物の振動のうちの
前記1方向の振動成分が極めて効果的に減衰される。同
様に、他方の制振装置Aによって、建築物の水平方向振
動のうちの前記1方向と直交する方向の振動成分が極め
て効果的に減衰される。At this time, in one vibration damping device A, the horizontal displacement of the weight members 24, 24 is restricted only in the longitudinal direction (Y direction), that is, in one predetermined direction of the building, and in the other directions. Since the displacement is prevented and the natural frequencies substantially coincide with each other, the one-way vibration component of the vibration of the building is extremely effectively attenuated. Similarly, the other vibration damping device A extremely effectively attenuates a vibration component in a direction orthogonal to the one direction among the horizontal vibrations of the building.
【0040】したがって、この実施形態1の制振装置A
によれば、高減衰積層ゴム3,3,…によりウエイト部
材24,24に対し復元力だけでなく減衰力をも付与す
ることができるので、別個に減衰材を設ける必要がなく
なり、部品点数の削減によって装置の低コスト化を達成
できる。また、前記ウエイト部材24,24の水平方向
変を積層ゴム14,14により1方向について許容する
一方、それ以外の方向については阻止するようにしてい
るので、スライドベアリング等のように摩擦抵抗を増大
させることなく、即ち微小な振動に対する制振作用を損
なうことなく、建築物の前記1方向の振動成分を極めて
効果的に減衰させることができる。Therefore, the vibration damping device A of the first embodiment
Can impart not only a restoring force but also a damping force to the weight members 24, 24 by means of the high damping laminated rubbers 3, 3,. The reduction can reduce the cost of the apparatus. Also, while the weight members 24, 24 are allowed to change in the horizontal direction in one direction by the laminated rubbers 14, they are prevented in the other direction, so that the frictional resistance is increased like a slide bearing or the like. It is possible to extremely effectively attenuate the one-way vibration component of the building without causing the vibration, that is, without impairing the vibration damping action for the minute vibration.
【0041】しかも、ウエイト部材24,24を構成す
るプレート24a,24a,…の枚数を調節することに
よって、振動系の固有振動数を予め調節し、その上で、
制振装置Aを実際に建築物に設置した状態で、板バネ3
5,35,…の枚数を変更することにより、振動許容方
向についての振動系の固有振動数をさらにきめ細かく調
節して、建築物の固有振動数に略一致させることがで
き、このことによって制振性能を十分に発揮させること
ができる。また、板バネ35の両端部をそれぞれ板部材
32,34にボルト止めする構造としているので、組み
付けの精度を容易に向上でき、板バネ35と板部材3
2,34との結合部におけるガタを解消して、前記の効
果を確実にかつ安定的に得ることができる。Moreover, by adjusting the number of plates 24a, 24a,... Constituting the weight members 24, 24, the natural frequency of the vibration system is adjusted in advance.
With the vibration damping device A actually installed on the building, the leaf spring 3
By changing the number of sheets 5, 35,..., The natural frequency of the vibration system in the vibration permissible direction can be more finely adjusted to be substantially equal to the natural frequency of the building. Performance can be fully exhibited. In addition, since both ends of the leaf spring 35 are bolted to the plate members 32 and 34, the accuracy of assembly can be easily improved, and the leaf spring 35 and the plate member 3 can be easily assembled.
It is possible to eliminate the backlash at the joint portion with the second and the third, and to reliably and stably obtain the above-mentioned effect.
【0042】さらに、この実施形態の制振装置Aでは、
装置の設置方向は変えずに、振動数調節機構20の取付
位置(角度)を変更するだけで、ウエイト部材24,2
4の振動(水平方向変位)の許容方向を容易に変更設定
することができるので、これらの制振装置Aの配置方向
が制限されていても、2つの制振装置Aをそれぞれ建築
物の振動の互いに直交する2方向の成分を減衰させるよ
うに配置して、建築物の揺れを水平方向の全方向に亘っ
て効果的に減衰させることができる。Further, in the vibration damping device A of this embodiment,
Without changing the installation direction of the device, only by changing the mounting position (angle) of the frequency adjusting mechanism 20, the weight members 24, 2
Since the permissible direction of the vibration (horizontal displacement) of No. 4 can be easily changed and set, even if the arrangement direction of these vibration damping devices A is restricted, each of the two vibration damping devices A is moved by the vibration of the building. Are arranged so as to attenuate the components in two directions orthogonal to each other, and the shaking of the building can be effectively attenuated in all horizontal directions.
【0043】(実施形態2)図7は本発明の実施形態2
に係る制振装置Aの振動数調節機構20を示し、この振
動数調節機構20は、実施形態1の金属製板バネ35,
35,…に代えて、それ自体に減衰機能を有するゴム製
板バネ36,36,…を用いたものである。尚、この実
施形態2に係る制振装置Aの全体的な構成は実施形態1
のものと同じなので、以下、同一部材には同一の符号を
付してその説明は省略する。(Embodiment 2) FIG. 7 shows Embodiment 2 of the present invention.
1 shows a vibration frequency adjusting mechanism 20 of a vibration damping device A according to the first embodiment.
35, rubber leaf springs 36, 36,... Having a damping function are used. The overall configuration of the vibration damping device A according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
Therefore, the same members will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0044】前記板バネ36,36,…は、図8に示す
ように、細長い帯状のゴム板37の長手方向の両端部に
鋼製の補強板38,38を加硫接着したもので、該ゴム
板37及び補強板38をそれぞれ貫通する貫通孔37
a,38aが設けられていて、この補強板38の貫通孔
38aに遊嵌状態で挿入されるボルト(図示せず)によ
って、板部材32,34に取り付けられるようになって
いる。また、このゴム製板バネ36,36,…は、積層
ゴム3,14と同様にゴム配合中にカーボンを混入させ
て、減衰機能を持たせたものであり、そのゴム配合には
例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ブタジエン
ゴム等が用いられている。The plate springs 36, 36,... Are formed by vulcanizing and bonding steel reinforcing plates 38, 38 to both ends in the longitudinal direction of an elongated strip-shaped rubber plate 37, as shown in FIG. Through holes 37 penetrating through rubber plate 37 and reinforcing plate 38, respectively
a, 38a are provided, and are attached to the plate members 32, 34 by bolts (not shown) inserted into the through holes 38a of the reinforcing plate 38 in a loosely fitted state. The rubber leaf springs 36, 36,... Have a damping function by mixing carbon in the rubber compound in the same manner as the laminated rubbers 3, 14, and the rubber compound includes, for example, natural rubber. Rubber, isoprene rubber, chloroprene rubber, ethylene propylene rubber, butyl rubber, butadiene rubber and the like are used.
【0045】ここで、金属製板バネ35,35,…に代
えて、前記のようなゴム製板バネ36,36,…を用い
る理由を説明する。Here, the reason why the above-described rubber leaf springs 36, 36,... Are used in place of the metal leaf springs 35, 35,.
【0046】一般的に、制振対象である建築物(主振動
系)にウエイト部材及び弾性体からなる副振動系を付設
して、該建築物の振動を低減しようとする場合には、上
述の如く、2つの振動系の固有振動数を略一致させて、
建築物からウエイト部材へ振動をスムーズに伝播させる
とともに、この振動を効果的に減衰させるために、減衰
比を適切に設定する必要がある。すなわち、前記副振動
系の固有振動数をf、ウエイト部材の質量をm、弾性体
のばね定数をkとすると、 f = 1/2×π×√(k/m) ・・・(式1) となり、また、この副振動系の減衰比ζは、系の減衰係
数をCとすると、 ζ = π×f×C/k ・・・(式2) となる。Generally, when a sub-vibration system composed of a weight member and an elastic body is attached to a building (main vibration system) to be damped to reduce the vibration of the building, the above-described method is used. And the natural frequencies of the two vibration systems are made to substantially match,
In order to smoothly propagate the vibration from the building to the weight member, and to effectively attenuate the vibration, it is necessary to appropriately set the damping ratio. That is, if the natural frequency of the sub-vibration system is f, the mass of the weight member is m, and the spring constant of the elastic body is k, f = 1/2 × π ×× (k / m) (Equation 1) ) And the damping ratio ζ of the auxiliary vibration system is as follows, where C is the damping coefficient of the system: == π × f × C / k (Equation 2).
【0047】前記式1によれば、例えば、副振動系の固
有振動数を大きくする場合には、板バネの枚数を増やし
て、全体としてばね定数kを大きくすればよいことが分
かるが、一方、前記式2によれば、ばね定数kを大きく
すると、これに反比例して系の減衰比ζが小さくなるこ
とが分かる。この減衰比ζが小さくなるということは、
振動の収まりが悪くなるということであり、減衰比ζの
値が十分な減衰性能の得られる適切な範囲を外れると、
制振性能が損なわれることになる。According to the above equation (1), for example, when the natural frequency of the sub-vibration system is increased, the number of leaf springs may be increased to increase the spring constant k as a whole. According to Equation 2, it can be seen that as the spring constant k increases, the damping ratio の of the system decreases in inverse proportion thereto. The fact that this damping ratio ζ becomes smaller means that
If the value of the damping ratio ζ is out of the appropriate range for obtaining sufficient damping performance,
Damping performance will be impaired.
【0048】これに対し、前記式2により明らかなよう
に、何らかの方法で系の減衰係数Cを大きくすることが
できれば、減衰比ζも大きくなり、前記のような問題は
生じないのであるが、そのために、例えば高減衰積層ゴ
ム3や方向規制用積層ゴム14のゴム配合を変えて減衰
係数Cを大きくすると、このことによってそれら積層ゴ
ム3,14の特性の温度依存性が強くなり、副振動系の
固有振動数が安定しなくなるという不具合を生じる。On the other hand, as is apparent from the above equation (2), if the damping coefficient C of the system can be increased by any method, the damping ratio ζ also increases, and the above problem does not occur. For this reason, for example, if the damping coefficient C is increased by changing the rubber composition of the high damping laminated rubber 3 or the direction regulating laminated rubber 14, the temperature dependence of the characteristics of the laminated rubbers 3 and 14 is increased, and This causes a problem that the natural frequency of the system becomes unstable.
【0049】そこで、この実施形態2の制振装置Aで
は、相対的に減衰係数Cの大きなゴム製板バネ36,3
6,…を用いることにより、副振動系の固有振動数を調
節するために該板バネ36,36,…の枚数を増やした
ときに、振動系のばね定数kが大きくなるとともに、同
時に減衰係数Cも大きくなって、減衰比ζが適切な範囲
に留まるようにしている。Therefore, in the vibration damping device A of the second embodiment, the rubber leaf springs 36, 3 having a relatively large damping coefficient C are used.
When the number of the leaf springs 36, 36,... Is increased in order to adjust the natural frequency of the sub-vibration system, the spring constant k of the vibration system increases, and at the same time, the damping coefficient increases. C also increases, so that the damping ratio に stays in an appropriate range.
【0050】したがって、この実施形態2の制振装置A
によれば、前記実施形態1と同じ作用効果が得られる上
に、金属製板バネ35,35,…に代えて、それ自体に
減衰機能を有すゴム製板バネ36,36,…を用いたの
で、この板バネ36,36,…の枚数を調節することに
より、減衰比ζを最適な範囲に保ちながら、即ち振動の
収束性の低下を防止しながら、振動系の固有振動数を建
築物に合わせて最適になるように微調節することがで
き、よって、制振装置Aの制振性能を最適にかつ安定的
に発揮させることができる。Therefore, the vibration damping device A of the second embodiment
According to this embodiment, the same function and effect as those of the first embodiment can be obtained, and instead of the metal leaf springs 35, 35, the rubber leaf springs 36, 36, which themselves have a damping function, are used. By adjusting the number of the leaf springs 36, 36,..., The natural frequency of the vibration system can be adjusted while maintaining the damping ratio ζ in the optimum range, that is, while preventing the convergence of the vibration from decreasing. Fine adjustment can be performed so as to be optimal according to the object, and thus the vibration damping performance of the vibration damping device A can be optimally and stably exhibited.
【0051】尚、本発明は前記実施形態1又は2に限定
されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含す
るものである。すなわち、前記各実施形態の制振装置A
は、比較的小型かつ軽量に構成され、建築物の天井裏の
梁上や屋根にも簡易に設置することができ、また、微少
振動に対しても良好な制振効果を発揮するので、戸建て
住宅等の小規模建築物に対して顕著な効果を発揮するも
のである。しかし、これに限らず、制振装置Aをビルデ
ィング等の大規模建築物に対して用いることもできる。The present invention is not limited to the first or second embodiment, but includes other various embodiments. That is, the vibration damping device A of each of the above embodiments
Is relatively small and lightweight, and can be easily installed on the beam above the ceiling or on the roof of a building. It has a remarkable effect on small buildings such as houses. However, the invention is not limited thereto, and the vibration damping device A can be used for a large-scale building such as a building.
【0052】また、制振装置Aとして、高減衰積層ゴム
3,3,…を4つ備えた装置について説明したが、高減
衰積層ゴム3,3,…の個数が4個に限定されないこと
は言うまでもない。Further, as the vibration damping device A, a device having four high-damping laminated rubbers 3, 3,... Has been described, but the number of the high-damping laminated rubbers 3, 3,. Needless to say.
【0053】また、前記各実施形態の制振装置Aは、取
付ベース板22,22により建築物に取付固定されるよ
うになっていて、該取付ベース板22,22とウエイト
部材24,24及びメインフレーム23との間に高減衰
積層ゴム3,3,…を介在させたものであるが、これに
限らず、例えば、高減衰積層ゴム3,3,…を建築物の
梁上や屋上等に直接的に固定することも可能である。The vibration damping device A of each of the above embodiments is mounted and fixed to the building by the mounting base plates 22, 22, and the mounting base plates 22, 22, the weight members 24, 24, and The high-damping laminated rubbers 3, 3,... Are interposed between the main frame 23, but the invention is not limited thereto. For example, the high-damping laminated rubbers 3, 3,. It is also possible to fix directly to
【0054】[0054]
【発明の効果】以上、説明したように、本願の請求項1
及び請求項2の発明に係る建築物用制振装置によると、
ウエイト部材に復元力を与える部材と減衰材とを別個に
設ける必要がないので、部品点数を削減して、装置の低
コスト化を達成できる。しかも、制振装置を実際に建築
物に設置した状態で、振動数調節機構により振動系の固
有振動数を建築物に略一致するように変更調節すること
ができ、これにより、制振装置に所期の制振性能を十分
に発揮させることができる。As described above, claim 1 of the present application is as described above.
According to the vibration damping device for buildings according to the invention of claim 2,
Since it is not necessary to separately provide a member that gives the restoring force to the weight member and the damping material, the number of components can be reduced and the cost of the device can be reduced. In addition, while the vibration damping device is actually installed on the building, the natural frequency of the vibration system can be changed and adjusted by the frequency adjusting mechanism so as to substantially match the building, thereby providing a vibration damping device. The desired vibration damping performance can be fully exhibited.
【0055】また、請求項3の発明によると、ウエイト
部材の変位方向を積層ゴムにより1方向に規制するよう
にしたので、微小な振動に対する制振作用を損なうこと
なく、建築物の前記1方向の振動成分を効果的に減衰さ
せることができる。Further, according to the third aspect of the present invention, the displacement direction of the weight member is regulated in one direction by the laminated rubber. Can be effectively attenuated.
【0056】さらに、請求項4の発明によると、ウエイ
ト部材の水平方向変位の許容方向を容易に変更設定する
ことができるので、制振装置の設置方向が制限されてい
ても、2つの制振装置を用いれば、水平方向の全方向に
亘って有効な減衰性能を得ることができる。Further, according to the fourth aspect of the invention, the allowable direction of the horizontal displacement of the weight member can be easily changed and set, so that even if the installation direction of the vibration damping device is restricted, two vibration damping devices can be used. By using the device, effective damping performance can be obtained in all the horizontal directions.
【0057】さらにまた、請求項5の発明によると、減
衰機能を有するゴム製板バネを用いることで、この板バ
ネの枚数を調節することにより、振動系の減衰比を最適
な範囲に保ちながら、即ち振動の収束性の低下を防止し
ながら、振動系の固有振動数を微調節して、制振性能を
最適にかつ安定的に発揮させることができる。Further, according to the fifth aspect of the present invention, by using a rubber leaf spring having a damping function, by adjusting the number of leaf springs, it is possible to keep the damping ratio of the vibration system in an optimum range. That is, the natural frequency of the vibration system can be finely adjusted while preventing the convergence of the vibration from lowering, so that the vibration damping performance can be optimally and stably exhibited.
【図1】本発明の実施形態1に係る制振装置の構成を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of a vibration damping device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】実施形態1の制振装置の構成を示す正面図であ
る。FIG. 2 is a front view illustrating a configuration of the vibration damping device according to the first embodiment.
【図3】図2の上面図である。FIG. 3 is a top view of FIG. 2;
【図4】図2の側面図である。FIG. 4 is a side view of FIG. 2;
【図5】振動数調節機構の構成を拡大して示す分解斜視
図である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing an enlarged configuration of a frequency adjusting mechanism.
【図6】ウエイト部材の水平方向変位の許容方向を略9
0°変更設定した状態を示す図3相当図である。FIG. 6 shows that the allowable direction of the horizontal displacement of the weight member is approximately 9
FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG.
【図7】実施形態2に係る図5相当図である。FIG. 7 is a diagram corresponding to FIG. 5 according to the second embodiment.
【図8】ゴム製板バネの構成を示す正面図(a)及び該
正面図のb-b線における断面図(b)である。FIG. 8A is a front view showing the configuration of a rubber leaf spring, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along line bb of the front view.
A 建築物用制振装置 3 高減衰積層ゴム 14 方向規制用積層ゴム 20 振動数調節機構 23 メインフレーム 24 ウエイト部材 28 建築物側部材 29 ウエイト側部材 35 金属製板バネ 36 ゴム製板バネ A Building damping device 3 High damping laminated rubber 14 Direction regulating laminated rubber 20 Frequency adjustment mechanism 23 Main frame 24 Weight member 28 Building side member 29 Weight side member 35 Metal leaf spring 36 Rubber leaf spring
Claims (5)
方向に変位可能に弾性的に支承する弾性支承部材とから
なる振動系を建築物に付設して、該建築物の水平方向振
動を低減するようにした建築物用制振装置において、 前記弾性支承部材は、ウエイト部材に水平方向の復元力
及び減衰力を付与する高減衰積層ゴムからなり、 前記ウエイト部材が水平方向に振動するときの振動系の
固有振動数を変更調節可能な振動数調節機構が設けられ
ていることを特徴とする建築物用制振装置。1. A vibration system comprising a weight member and an elastic bearing member for elastically supporting the weight member so as to be displaceable in a horizontal direction is attached to a building to reduce horizontal vibration of the building. In the vibration damping device for a building as described above, the elastic bearing member is made of a high damping laminated rubber that applies a horizontal restoring force and a damping force to the weight member, and the vibration when the weight member vibrates in the horizontal direction. A vibration damping device for a building, comprising a frequency adjusting mechanism capable of changing and adjusting a natural frequency of a system.
と、 前記建築物側部材に隣り合うように配置され、ウエイト
部材に連結されたウエイト側部材と、 前記建築物側部材とウエイト側部材との間に配設され、
一端部が建築物側部材に固定される一方、他端部がウエ
イト側部材に固定された複数の板バネとを備えてなるこ
とを特徴とする建築物用制振装置。2. The structure according to claim 1, wherein the frequency adjusting mechanism includes a building-side member connected to the building, and a weight-side member disposed adjacent to the building-side member and connected to the weight member. And, disposed between the building-side member and the weight-side member,
A vibration damping device for a building, comprising: a plurality of leaf springs having one end fixed to a building-side member and the other end fixed to a weight-side member.
材の水平方向変位を1方向について許容する一方、それ
以外の方向について制限するように方向規制用積層ゴム
が配設されていることを特徴とする建築物用制振装置。3. The direction restricting device according to claim 2, wherein between the building-side member and the weight-side member, horizontal displacement of the weight member is allowed in one direction, while restricting in the other direction. A building vibration damper, wherein a laminated rubber is provided.
ム及び複数の板バネと一体的に鉛直軸の周りに回転変位
されて、互いに略90°回転変位した2位置においてそ
れぞれ建築物及びウエイト部材に対し連結可能に構成さ
れていることを特徴とする建築物用制振装置。4. The building-side member and the weight-side member according to claim 3, wherein the building-side member and the weight-side member are rotationally displaced about a vertical axis integrally with the direction-controlling laminated rubber and the plurality of leaf springs, and are rotated by approximately 90 ° relative to each other. A vibration damping device for a building, wherein the vibration damping device is configured to be connectable to a building and a weight member at each of the two positions.
のゴム製板バネを備えていることを特徴とする建築物用
制振装置。5. The vibration damping device for a building according to claim 1, wherein the vibration frequency adjusting mechanism includes a rubber leaf spring for adjusting a natural frequency of the vibration system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30049399A JP2001124136A (en) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Vibration control device for building |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30049399A JP2001124136A (en) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Vibration control device for building |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001124136A true JP2001124136A (en) | 2001-05-08 |
Family
ID=17885479
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30049399A Pending JP2001124136A (en) | 1999-10-22 | 1999-10-22 | Vibration control device for building |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001124136A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8336687B2 (en) * | 2011-04-22 | 2012-12-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vibration control apparatus, wind turbine generator and vibration control method |
JP2017036612A (en) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | 黒沢建設株式会社 | Displacement control device to be used for base isolated structure and precompression introducing method |
-
1999
- 1999-10-22 JP JP30049399A patent/JP2001124136A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8336687B2 (en) * | 2011-04-22 | 2012-12-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Vibration control apparatus, wind turbine generator and vibration control method |
JP2017036612A (en) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | 黒沢建設株式会社 | Displacement control device to be used for base isolated structure and precompression introducing method |
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