JP2003130133A - スロッシングダンパー - Google Patents

スロッシングダンパー

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JP2003130133A
JP2003130133A JP2001328360A JP2001328360A JP2003130133A JP 2003130133 A JP2003130133 A JP 2003130133A JP 2001328360 A JP2001328360 A JP 2001328360A JP 2001328360 A JP2001328360 A JP 2001328360A JP 2003130133 A JP2003130133 A JP 2003130133A
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JP
Japan
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container
support frame
sloshing damper
flange
containers
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JP2001328360A
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English (en)
Inventor
Takumi Oyama
巧 大山
Tadashi Ono
正 小野
Koki Hayashi
光喜 林
Kozo Kyotani
幸三 京谷
Kazuyuki Ise
和幸 伊世
Kazunobu Toda
和伸 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
Shimizu Corp
AGC Matex Co Ltd
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Sankyo Aluminium Industry Co Ltd
Shimizu Corp
Asahi Glass Matex Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スロッシングダンパーを簡単かつ安価に製作
し、その運搬や設置を容易に行い、部分的な補修や交換
も可能とする。 【解決手段】 液体を保有している複数の容器を上下に
多段に並べた状態で構造物に設置することにより、構造
物の振動により惹起される各容器内の液体の揺動によっ
て構造物の振動を打ち消す構成のスロッシングダンパー
であって、各容器12をそれぞれ独立に支持可能な支持
フレーム13を備え、その支持フレームに各容器を着脱
可能に取り付ける。支持フレームは各容器を支持する支
柱からなる。あるいは、恣意フレームは各容器を搭載す
る複数の床板14と、それら床板を上下に間隔をおいて
積層した状態で支持する複数の支柱15からなる。容器
にフランジ12bを設け、そのフランジを支持フレーム
の支柱あるいは床板に締結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、風や地震による構
造物の振動を抑制するスロッシングダンパーに関する。
【0002】
【従来の技術】周知のように、スロッシングダンパーは
高層建物やタワー状の構造物を対象として風や地震によ
る振動を抑制し得る有効な振動抑制装置であって、図5
にその原理を模式的に示すように、液体1(通常は単な
る水で良い)を保有している浅い容器2を構造物3の屋
上等に設置することのみで、その構造物3の振動により
惹起される容器2内の液体1の揺動(スロッシング運
動)によって構造物3の振動を自ずと打ち消すことがで
きるものであり、近年、広く普及する気運にある。
【0003】このようなスロッシングダンパーの特性
は、容器2の平面的な大きさとその内部の液体1の水深
および質量とにより設定できるものであり、一般的には
図6(a)あるいは(b)に示すように円形あるいは矩
形の平面形状の扁平な容器2を上下方向に多段に積み重
ねて一体化した形態のユニットUとして製作され、その
ユニットUをそのまま構造物3に設置して使用するよう
にしている。容器2の素材としてはFRPが多用されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
多数の容器2を多段に積層した形態のユニットUでは、
各容器2の水密性や気密性を確保する必要があることは
もとより、各容器2どうしを確実強固に一体化しなけれ
ばならないから、このようなユニットUの製作は必ずし
も容易ではない。
【0005】特に、上記のようなユニットUでは上段側
の容器2およびその内部の液体1の質量が順次下段側の
容器2に対して鉛直荷重として作用し、したがって図7
(a)に示すように下段側の容器2ほど鉛直積載荷重が
大きくなるから、各容器2の所要強度を下段側のものほ
ど大きくする必要があり、そのため、たとえば同図
(b)に示すように下段側の容器2の肉厚を上段側のも
のより厚くしたり、下段側の容器2に何らかの補強を施
すといった対策が必要であるので、その製作が面倒であ
るしコスト高の要因にもなっていた。
【0006】また、上記のようなユニットUの寸法や重
量は運搬や揚重、設置が可能な範囲に制限されるもので
あり、したがってユニットUの大型化を図ることができ
ない場合があり、特に搬入時の制約から全高をあまり大
きくできない場合があった。さらに、上記のように多数
の容器2をユニット化してしまうと、仮にいずれかの容
器2が破損したような場合にはユニットU全体を交換す
る必要が生じる。
【0007】上記事情に鑑み、本発明は、簡単かつ安価
に製作でき、また運搬や設置を容易に行うことができ、
部分的な補修や交換も行い得る有効なスロッシングダン
パーを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、液体
を保有している複数の容器を上下に多段に並べた状態で
構造物に設置することにより、構造物の振動により惹起
される各容器内の液体の揺動によって構造物の振動を打
ち消す構成のスロッシングダンパーであって、前記各容
器をそれぞれ独立に支持可能な支持フレームを備え、そ
の支持フレームに各容器を着脱可能に取り付けてなるこ
とを特徴とする。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明のスロ
ッシングダンパーであって、支持フレームは各容器を支
持する複数の支柱からなることを特徴とする。
【0010】請求項3の発明は、請求項2の発明のスロ
ッシングダンパーであって、容器にフランジを設け、そ
のフランジを支持フレームである支柱に締結してなるこ
とを特徴とする。
【0011】請求項4の発明は、請求項1の発明のスロ
ッシングダンパーであって、支持フレームは、各容器を
搭載する複数の床板と、それら床板を上下に間隔をおい
て積層した状態で支持する複数の支柱からなることを特
徴とする。
【0012】請求項5の発明は、請求項4の発明のスロ
ッシングダンパーであって、容器にフランジを設け、そ
のフランジを支持フレームの床板に密着させた状態で締
結してなることを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
るが、以下の実施形態はあくまで一例であって本発明を
以下の実施形態に限定する主旨では勿論ない。
【0014】図1〜図2は本発明の一実施形態であるス
ロッシングダンパーSの概略構成を示すものである。本
実施形態のスロッシングダンパーSは、それぞれが所定
の水深で液体1(通常は単なる水で良い)を保有する浅
い容器12を上下方向に多段(図示例では6段)に並べ
たものであるが、上述した従来一般のスロッシングダン
パーのように各容器2を直接的に積層してユニットUと
して一体化したものではなく、各容器12をそれぞれ支
持フレーム13に対して独立に搭載したものとなってい
る。なお、容器12はFRP製とすることが現実的かつ
最適であるが、それに限るものではなく、鋼材等の各種
金属材料その他の素材による容器も採用可能である。
【0015】本実施形態における支持フレーム13は、
図2に示すように、各容器12を独立に搭載可能な複数
(図示例では6枚)の床板14と、それら床板14を容
器12の高さ寸法よりやや大きい間隔をおいた状態でそ
れぞれの外周縁部を四隅で支持している複数(同、4
本)の支柱15からなる。床板14としてはたとえば鋼
板が好適に採用可能であり、支柱15としてはたとえば
適宜断面の鋼材が好適に採用可能であるが、それら床板
14や支柱15の素材は何等限定されるものではなく、
所望強度が得られるものであればたとえばFRP等の他
の素材も採用可能であることはいうまでもない。
【0016】各容器12の底面にはフランジ12bが側
方に突出して設けられていて、それらフランジ12bを
床板14に密着させ、双方に形成されているボルト孔に
ボルト16を通して締結することで各容器12を各床板
14に対して確実強固に固定できるようになっており、
かつ必要に応じてボルト16を外すことで容器12を床
板14から容易に取り外すことが可能となっている。
【0017】本実施形態のスロッシングダンパーSで
は、各容器12をそれぞれ支持フレーム13により独立
に支持するので、各容器12はそれ自身に必要とされる
必要最小限度の強度を有するものであれば良く、従来の
ように各容器2を直接的に積層してユニットUとする場
合には必要となる下段側の容器2に対する格別の補強が
不要となる。したがって本実施形態では全ての容器12
を同一の規格で製作すれば良く、形状や寸法が異なる複
数種類の容器2を製作してそれを組み合わせてユニット
Uとする従来の場合に比べてコスト削減を図ることがで
きる。勿論、本実施形態では容器12の他に支持フレー
ム13を製作する必要はあるが、これはたとえば鋼板や
鋼材等の安価な建設資材により簡便かつ安価に製作する
ことができるから支持フレーム13自体のコストは些少
であり、全体としてのコストダウンを図ることは十分に
可能である。
【0018】また、従来のスロッシングダンパーは各容
器2を予めユニット化しておいてそのユニットUを一括
して搬入し設置することから、搬入経路が十分に確保で
きないような場合にはユニットUの寸法が制限されるの
に対し、本実施形態のスロッシングダンパーSは設置場
所において支持フレーム13を組み立て、そこに各容器
12を個々に搬入して床板14に対して順次固定してい
けば良いから、個々の容器12はそれを搬入できる範囲
内で最大限の大型化を図ることができるし、スロッシン
グダンパー全体の大型化も実現できる。いずれにしても
個々の容器12は従来のユニットUに比べて小型軽量で
あるのでその搬入作業は容易であるし、現場での支持フ
レーム13の組み立て作業や、支持フレーム13に対す
る各容器12の装着作業も何等面倒ではない。しかも、
万一、容器12のいずれかが損傷を受けてしまったよう
な場合にはその容器12のみを他のものに交換すれば良
く、従来のようにユニットU全体を交換するような無駄
をなくすことができる。
【0019】なお、上記実施形態では各容器12を矩形
のものとしたが、円形の容器であっても同様に適用可能
である。また、上記実施形態における支持フレーム13
は4本の支柱15により6枚の床板14の四隅部を支持
する構成としたが、床板14の枚数は容器12の所要台
数に応じて増減すれば良いことはいうに及ばず、支柱1
5の本数やその所要強度等は、床板14の平面形状や面
積、全体の積載荷重等を考慮して適宜増減して良い。勿
論、必要に応じて支柱15どうしを梁材やブレース材に
より連結してより強固なフレームを構成したり、床板1
4を梁材により支持するように構成するといった変更が
可能であるし、床板14に対する容器12の固定の形態
も確実強固に固定できかつ必要に応じて容易に取り外す
ことができるものとする限りにおいてボルト締結に限ら
ず任意に変更可能である。
【0020】また、上記実施形態では支持フレーム13
を支柱15と床板14とにより構成したのであるが、容
器12をそれぞれ独立に支持可能でありかつ各容器12
を着脱可能に取り付けることができるものである限りに
おいて支持フレームの構成は任意に変更可能であり、よ
り簡略化することも可能である。たとえば図3は上記実
施形態における床板14を省略して支柱15のみとした
形態の支持フレーム20を採用し、その支柱15に設け
たアングル材21に容器12のフランジ12bを直接的
に締結するようにした場合の実施形態を示すものであ
る。この場合、支持フレーム20(すなわち支柱15)
に対する容器12の装着は、図3(b)に示すように先
の実施形態と同様にして容器12を側方から支持フレー
ム20に対して差し込むことで行うことができることは
もとより、(c)に示すように各容器12を順次上方か
ら落とし込んで装着することも可能であり、側方に作業
スペースが確保できない場合にも適用可能である。
【0021】勿論、本実施形態においては、支持フレー
ム20としての支柱15に対して容器12を着脱可能に
取り付けるための具体的構成はアングル材21を用いる
ことに限らず適宜の変更が可能であるし、アングル材2
1を用いる場合であっても図3(a)に示すように容器
12のフランジ12bを下側から支持するようにしても
良いし、あるいは同図(c)に示すようにアングル材2
1の下側にフランジ12bを取り付けるようにしても良
い。また、アングル材21は所要数を支柱15に予め取
り付けておいても良いし、容器12を取り付けるに際し
てアングル材21を順次取り付けていくようにしても良
い。
【0022】さらに、本実施形態において容器12に対
する補強が必要となるような場合には、たとえば図4に
示すように容器12のフランジ12bを取り付けた面に
対して補強リブ22を設ける等の適宜の補強を行えば良
い。なお、このような補強リブ22は、図1〜図2に示
した上記実施形態の支持フレーム13における床板14
に対しても必要に応じて設けることができる。
【0023】
【発明の効果】請求項1の発明のスロッシングダンパー
は、各容器を支持フレームに対してそれぞれ独立にかつ
着脱可能に取り付けるようにしたので、各容器は必要最
小限の強度を有するもので良く、また各容器を個々に搬
入して組み立てることで容易に設置することが可能であ
るから、製作コスト削減と搬入設置作業の容易化を実現
でき、しかも必要に応じて所望の容器のみを支持フレー
ムから取り外して交換することも可能である。
【0024】請求項2の発明は、支持フレームを各容器
を支持する複数の支柱のみにより構成したので、最も簡
単で安価な構成とすることができる。
【0025】請求項3の発明は、容器にフランジを設
け、そのフランジを支持フレームである支柱に締結する
ので、極めて簡単な構成で取り付けることができ、かつ
必要に応じて容易に取り外すことも可能である。
【0026】請求項4の発明は、支持フレームとして、
各容器を搭載する複数の床板と、それら床板を上下に間
隔をおいて積層した状態で支持する複数の支柱からなる
ものを採用したので、支持フレームを安価に製作できか
つ簡単に組み立てることができる。
【0027】請求項5の発明は、容器にフランジを設
け、そのフランジを支持フレームの床板に密着させた状
態で締結するので、容器を床板に対して確実強固に固定
でき、かつ必要に応じて容易に取り外すことも可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態であるスロッシングダンパ
ーの概略構成図である。
【図2】 同、組立図である
【図3】 本発明の他の実施形態であるスロッシングダ
ンパーの概略構成図とその組立手順の例を示す図であ
る。
【図4】 同、容器に補強リブを設けた場合の例を示す
図である。
【図5】 スロッシングダンパーの原理を説明するため
の図である。
【図6】 従来一般のユニット化されたスロッシングダ
ンパーの例を示す図である。
【図7】 同、詳細を示す図である。
【符号の説明】
S スロッシングダンパー 1 液体 12 容器 12b フランジ 13 支持フレーム 14 床板 15 支柱 16 ボルト 20 支持フレーム(支柱) 21 アングル材 22 補強リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 巧 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 小野 正 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 林 光喜 富山県高岡市早川70番地 三協アルミニウ ム工業株式会社内 (72)発明者 京谷 幸三 富山県高岡市早川70番地 三協アルミニウ ム工業株式会社内 (72)発明者 伊世 和幸 神奈川県相模原市宮下1−2−27 旭硝子 マテックス株式会社内 (72)発明者 戸田 和伸 神奈川県相模原市宮下1−2−27 旭硝子 マテックス株式会社内 Fターム(参考) 3J048 AA06 AD06 AD12 BF11 EA38

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液体を保有している複数の容器を上下に
    多段に並べた状態で構造物に設置することにより、構造
    物の振動により惹起される各容器内の液体の揺動によっ
    て構造物の振動を打ち消す構成のスロッシングダンパー
    であって、前記各容器をそれぞれ独立に支持可能な支持
    フレームを備え、その支持フレームに各容器を着脱可能
    に取り付けてなることを特徴とするスロッシングダンパ
    ー。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のスロッシングダンパーで
    あって、支持フレームは各容器を支持する複数の支柱か
    らなることを特徴とするスロッシングダンパー。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のスロッシングダンパーで
    あって、容器にフランジを設け、そのフランジを支持フ
    レームである支柱に締結してなることを特徴とするスロ
    ッシングダンパー。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のスロッシングダンパーで
    あって、支持フレームは、各容器を搭載する複数の床板
    と、それら床板を上下に間隔をおいて積層した状態で支
    持する複数の支柱からなることを特徴とするスロッシン
    グダンパー。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のスロッシングダンパーで
    あって、容器にフランジを設け、そのフランジを支持フ
    レームの床板に密着させた状態で締結してなることを特
    徴とするスロッシングダンパー。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113775902A (zh) * 2020-06-10 2021-12-10 北京金风科创风电设备有限公司 阻尼器支撑装置、阻尼系统、塔筒及塔筒的组装方法
CN114687597A (zh) * 2020-12-31 2022-07-01 新疆金风科技股份有限公司 安装结构及其安装方法、阻尼器组、塔筒、风力发电机组

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