JP2005249017A - 上下振動制振装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 構造体の変位量を増幅させて、振動を吸収する制振装置において、面外或いは軸変形の低減、制振装置が有する重量の振動の低減を図って、さらなる制振効果が得られる上下振動制振装置を提供すること。
【解決手段】 上下振動が生じる構造体Ｗの構成面または構造体Ｗを支持する支持部材Ｗ２と、第２構成杆１２２の先部１２ｄとの間に、伸縮させて振動を吸収させる緩衝部１３を張架部材１１と平行するように設けることで、仮に装置の設置精度に問題があっても、かかる部分で振動を吸収して面外振動の発生を抑止し、また、仮に、加振振動数によって、床版Ｗ重量廻り以上に上下振動制振装置１が有する重量廻りが振動する事があっても、緩衝部１３が効率よく振動を吸収する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、上下振動する構造体を制振する制振装置に係わり、特に、高架式の高速道路や鉄道軌道、あるいは、橋梁を構成する床版といった水平構造体を有する構造物に適用されて、水平構造体の上下の振動を抑制するようにした上下振動制振装置に関するものである。

近年、高架式の高速道路や鉄道軌道、あるいは、橋梁を構成する床版といった水平構造体を備えた構造物にあっては、交通振動や地振時等における床版の落下や破損等の被害を抑えるために種々の対策が施されている。

その対策の一つとして、本件出願人が先に提案した構造物の制振装置がある。
この制振装置は、平構造体の下部に所定間隔をおいて設けられた支持部間に、これらの支持部間の間隔よりも長い全長を有する張力部材を配設し、この張力部材の途中に、第１のリンク片を回動自在に連結するとともに、水平構造体に第２のリンク片を回動自在に連結し、これらの第１のリンク片の他端部と第２のリンク片の他端部とを回動自在に連結し、構造物を構成する構造体と、第１のリンク片と第２のリンク片との連結部との間に、これらの第１のリンク片と第２のリンク片を付勢することにより、張力部材に張力を与える付勢部材と、第１のリンク片と第２のリンク片の回動によって作動させられる緩衝部材とを設けて構成されている。

この制振装置によれば、水平構造体の上下振動を効率よくかつ効果的に抑制することができ、極めて好適なものになっている（例えば特許文献１参照）。
ＰＣＴ／ＪＰ０２／１３６３０号公報（第１４頁、図１）

ところで、この上記した張力部材は、制振装置を構成するにあたって、重要な構成部材になっている。
しかしながら、この張力部材が上下・水平の面外方向或いは軸方向に変形すると、制振装置が床版と共に振動するため、所定の制振効果が得られない事があり得る。

張力部材そのものは鋼棒等で構成されているために、その減衰効果は殆ど無く、装置の設置精度によっては面外振動の発生が生じる。
さらに、図２に示したように、床板などの構造体の重量ｍ２以外に、制振装置を有する重量ｍ１（ｍ１／２＋ｍ１／２）が存在する制振装置では、加振振動数によってはｍ２以上にｍ１だけが振動する事があり得る。

そこで本発明は、構造体の変位量を増幅させて、振動を吸収する制振装置において、面外或いは軸変形の低減、制振装置が有する重量の振動の低減を図って、さらなる制振効果が得られる上下振動制振装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明にかかる上下振動制振装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる上下振動制振装置は、支持部材で支持された構造体に基部が枢着された第１構成杆と、前記構造体の構成面と前記第１構成杆先部との間に先部を位置させて略レ字状となるように前記第１構成杆先部に基部が枢着された第２構成杆とで構成されたリンク部と、前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材と、前記第２構成杆の先部との間に架設された張架部材と、前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材と、前記第２構成杆の先部との間に前記張架部材と並設され伸縮させて振動を吸収させる緩衝部と、備えたことを特徴とする。
請求項２にかかる上下振動制振装置は、請求項１において、前記構造体は両持支持されると共に、前記リンク部は、前記第２構成杆同士が互いに外側または内側に向くように配設されて一対で構成されると共に、夫々の前記リンク部と係合した夫々の前記緩衝部同士が前記第２構成杆の先部同士を介して連絡されていることを特徴とする。
請求項３にかかる上下振動制振装置は、請求項２において、前記第１構成杆の先部同士間に、伸縮させて振動を吸収させる第２緩衝部を架設したことを特徴とする。
請求項４にかかる上下振動制振装置は、請求項２または３において、前記張架部材は、前記第２構成杆先部が枢着されると共に、前記第２構成杆先部同士を連絡するように、かつ、前記構成面に沿うように張架されていることを特徴とする。

上下振動が生じる構造体の構成面または構造体を支持する支持部材と、第２構成杆の先部との間に、伸縮させて振動を吸収させる緩衝部を張架部材と並設したから、仮に装置の設置精度に問題があっても、かかる部分で振動を吸収して面外振動の発生を抑止し、また、仮に、加振振動数によって、床板重量廻り以上に制振装置が有する重量廻りが振動する事があっても、緩衝部が効率よく振動を吸収することから、制振効果のさらなる向上を果たした上下振動制振装置を提供できる。

次に本実施の形態にかかる上下振動制振装置を添付図面を参照しながら説明する。図中、符号１は上下振動制振装置を、符号Ｗは床版（構造体）を、夫々示す。

本実施の形態にかかる上下振動制振装置１は、図１に示すように、張架部材１１と、リンク部１２と、緩衝部１３と、第２緩衝部１４とを備えて構成され、支持部材Ｗ２で両持支持された床版Ｗの底面（構成面）に設けられている。
る。

張架部材１１は、ケーブル材又は鋼棒等の剛性を有する部材からなり、交通荷重等を支える床版Ｗの底面に沿うように、かつ、後述する第２構成杆１２２の先部１２ｄが枢着部を介して枢着して、支持部材Ｗ２と隣接した床版Ｗ基部間に、前記底面に沿うように張架されている。

リンク部１２は、上下振動が生じる床版Ｗの底面に基部１２ａが枢着された第１構成杆１２１と、その床版Ｗと第１構成杆１２１の先部１２ｂとの間に先部１２ｄを位置させて略レ字状となるように第１構成杆１２１の先部１２ｂに基部１２ｃが枢着された第２構成杆１２２とで構成されている。

そして、このリンク部１２は、第２構成杆１２２同士が互いに外側に向くように張架部材１１の略中央部に配設されて一対で構成されていると共に、第２構成杆１２２の先部１２ｄ同士が張架部材１１を介して連絡されている。

緩衝部１３は、周知構造のオイルダンパであり、上記したように、床版Ｗと、第２構成杆１２２の先部１２ｄとの間に、張架部材１１と平行するように架設（揺動可能に枢着）されている。なお、図１では、図面奥行き方向に緩衝部１３と張架部材１１が平行に並設されている。

この緩衝部１３は、例示したオイルダンパの他に、可変オリフィスを備えたアクティブダンパ、粘弾性体、弾塑性体等の伸縮によって振動を吸収するものであれば何でも良いものである。

第２緩衝部１４は、引っ張りスプリングによって構成された付勢部材１４１と、オイルダンパで構成された緩衝部材１４２とで構成され、第１構成杆１２１の先部１２ｂ同士間に、それぞれが並設するように架設（枢着）されている。

以上のように構成された本実施の形態にかかる上下振動制振装置１は、床版Ｗに上下振動が生じると、図１において、二点鎖線で例示したように、第２構成杆１２２で回動可能に拘束された第１構成杆１２１が、その基部１２ａを支点として、床版の変位量（振幅Ｌ１）より増幅された変位量（Ｌ２）でもって揺動し、第２緩衝部１４を構成する付勢部材１４１と緩衝部材１４２とが効率よく振動を吸収する。

これと同時に、仮に装置の設置精度に問題があっても、緩衝部１３で振動を吸収して、面外振動の発生を抑制し、また、仮に、加振振動数によって、床板重量廻り以上に制振装置が有する重量廻りが振動する事があっても、この緩衝部１３が効率よく振動を吸収する。

このように、本発明の要部である緩衝部１３は、第２緩衝部１４による床版Ｗの上下振動の吸収効果では補えない装置の設置精度に基づく振動や、加振振動数に基づく振動を効率良く吸収して、さらなる制振効果の向上を図ることができるようになっている。

以上、本実施形態にかかる上下振動制振装置を説明したが、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

たとえば、緩衝部は、本実施の形態のように一対とした構成のみならず、一つのみ設けても良い。
さらに、リンク部は、第２構成杆同士が互いに内側に向くように張架部材に配設されても良い。

本実施の形態にかかる上下振動制振装置の概略を示した正面図である。 従来の上下振動制振装置の模式図である。

符号の説明

Ｗ 床版（構造体）
Ｗ２ 支持部材
１ 上下振動制振装置
１１ 張架部材
１２ リンク部
１３ 緩衝部
１４ 第２緩衝部
１２１ 第１構成杆
１２２ 第２構成杆
１２ａ 基部（第１構成杆の）
１２ｂ 先部（第１構成杆の）
１２ｃ 基部（第２構成杆の）
１２ｄ 先部（第２構成杆の）

Claims (4)

1. 支持部材で支持された構造体に基部が枢着された第１構成杆と、前記構造体の構成面と前記第１構成杆先部との間に先部を位置させて略レ字状となるように前記第１構成杆先部に基部が枢着された第２構成杆とで構成されたリンク部と、
   前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材と、前記第２構成杆の先部との間に架設された張架部材と、
   前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材と、前記第２構成杆の先部との間に前記張架部材と並設され伸縮させて振動を吸収させる緩衝部と、
   を備えたことを特徴とする上下振動制振装置。
2. 前記構造体は両持支持されると共に、
   前記リンク部は、前記第２構成杆同士が互いに外側または内側に向くように配設されて一対で構成されると共に、夫々の前記リンク部と係合した夫々の前記緩衝部同士が前記第２構成杆の先部同士を介して連絡されていることを特徴とする請求項１に記載の上下振動制振装置。
3. 前記第１構成杆の先部同士間に、伸縮させて振動を吸収させる第２緩衝部を架設したことを特徴とする請求項２記載の上下振動制振装置。
4. 前記張架部材は、前記第２構成杆先部が枢着されると共に、前記第２構成杆先部同士を連絡するように、かつ、前記構成面に沿うように張架されていることを特徴とする請求項２または３記載の上下振動制振装置。
   

Images