JP2006214527A - Damping device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、建築物の床、梁等の振動を動吸振の原理を用いて低減する制振装置に関する。 The present invention relates to a vibration damping device that reduces vibrations of, for example, floors and beams of a building using the principle of dynamic vibration absorption.
従来、建築物の床振動を低減するために、動吸振器を備えた床振動制御装置を床下に設置することが知られている(特許文献1参照)。この床振動制御装置は、建造物の梁部材にばね部材を介してアームを取付け、このアームに、重りとダンパを取付けたもので、床が振動すると重りが共振して床振動を低減するものである。しかし、この装置は、ばね部材や重りを交換しない限り、装置の固有振動数を変更するものではない。 Conventionally, in order to reduce floor vibration of a building, it is known to install a floor vibration control device including a dynamic vibration absorber under the floor (see Patent Document 1). This floor vibration control device has an arm attached to a beam member of a building via a spring member, and a weight and a damper attached to this arm. When the floor vibrates, the weight resonates to reduce floor vibration. It is. However, this device does not change the natural frequency of the device unless the spring member and weight are replaced.
建築物の床振動を低減するために動吸振器を使用する場合は、振動低減対象物となる建築物の固有振動数と動吸振器の固有振動数とを同じにすることが必要である。しかし、建築物の固有振動数が設計時の値と設置後の実際値とが異なっていたり何らかの原因で一義的に定まらないことが多く、その度に動吸振器の固有振動数を適宜変更をしなければならないときがある。 When using a dynamic vibration absorber to reduce floor vibration of a building, it is necessary to make the natural frequency of the building that is the object of vibration reduction equal to the natural frequency of the dynamic vibration absorber. However, there are many cases where the natural frequency of the building is different from the actual value after installation or the actual value after installation. There are times when you have to do.
動吸振器の固有振動数を変更する方法として、動吸振器の重りを支持するばね部材のばね定数を変える方法がある(特許文献2参照)。この方法は、重りの両側を、ばね部材と空気ばねとによって支持し、空気ばねの空気圧によってばね定数を調整するものである。
ところで、上記の技術には、次のような解決すべき課題があった。
上記した空気ばねの空気圧によってばね定数を調整して動吸振器の固有振動数を変えるという方法は、構造が複雑になり、空気等のメンテナンスも必要である等の課題がある。また、動吸振器の固有振動数を変更する方法として、動吸振器の重りの質量を変える方法もある。しかし、この場合あらかじめ質量の異なる重りを多数用意しておく必要があり、かつ、固有振動数の調整が無段階には行えず、準備した重りの質量に応じた段階的なものとなる。
本発明は、以上の点に着目してなされたもので、固有振動数を設置現場で簡単かつ正確に変えることができる制振装置を提供することを目的とする。
By the way, the above technique has the following problems to be solved.
The above-described method of adjusting the spring constant by the air pressure of the air spring to change the natural frequency of the dynamic vibration absorber has problems such as a complicated structure and maintenance of air or the like. As a method of changing the natural frequency of the dynamic vibration absorber, there is a method of changing the mass of the weight of the dynamic vibration absorber. However, in this case, it is necessary to prepare a number of weights having different masses in advance, and the natural frequency cannot be adjusted steplessly, and is stepwise according to the mass of the prepared weights.
The present invention has been made paying attention to the above points, and an object of the present invention is to provide a vibration damping device capable of easily and accurately changing the natural frequency at the installation site.
本発明の各実施例においては、それぞれ次のような構成により上記の課題を解決する。
〈構成1〉
重りと、上記重りと振動低減対象物との間に配置され、上記重りを支持する主ばねと、上記重りの側面に当接するように配設された補助ばねとを備え、上記補助ばねに予備荷重を可変的に付加することにより固有振動数の調整を行うことを特徴とする制振装置。
In each embodiment of the present invention, the above-described problems are solved by the following configurations.
<
A weight, a main spring disposed between the weight and the vibration reduction object, and supporting the weight; and an auxiliary spring disposed so as to contact a side surface of the weight. A vibration damping device for adjusting a natural frequency by variably adding a load.
ばねのせん断方向のばね定数は、そのばねのせん断応力と直角方向のたわみ(圧縮あるいは引張り)により変化する。従って重りの振動方向側面に補助ばねを設け、せん断方向に補助ばねが変形する状態で、補助ばねに加える予備荷重を調整することで装置の固有振動数を設置現場で簡単かつ正確に変えることができ、振動低減対象物の振動モードの変化に即座に対応できる。すなわち、設置現場において補助ばねに適度の予備荷重を付加して補助ばねのせん断方向のばね定数を変動することにより、振動低減対象物の振動モードに対応した最適の固有振動数が得られる。また、固有振動数の調整を無段階に行うことができ、設置現場での微調整に便利なものとなる。 The spring constant in the shear direction of the spring changes due to the deflection (compression or tension) in the direction perpendicular to the shear stress of the spring. Therefore, it is possible to easily and accurately change the natural frequency of the device at the installation site by providing an auxiliary spring on the side of the vibration direction of the weight and adjusting the preload applied to the auxiliary spring while the auxiliary spring is deformed in the shear direction. And can respond immediately to changes in the vibration mode of the object to be reduced. That is, an optimum natural frequency corresponding to the vibration mode of the object to be reduced in vibration can be obtained by adding a suitable preload to the auxiliary spring at the installation site to change the spring constant in the shear direction of the auxiliary spring. Further, the natural frequency can be adjusted steplessly, which is convenient for fine adjustment at the installation site.
〈構成2〉
構成1に記載の制振装置において、上記主ばねを載置する底部と、上記補助ばねの一端を保持する側部とを有するベースプレートを設けたことを特徴とする制振装置。
<
The vibration damping device according to
ベースプレートを使用することにより、主ばね、補助ばねを所定位置に取付けることができる。 By using the base plate, the main spring and the auxiliary spring can be attached at predetermined positions.
〈構成3〉
構成1又は2に記載の制振装置において、上記重りの中央部に設けられた空洞内に、上記重りに係止されたピストン部と、上記振動低減対象物側に設けられ、上記ピストン部及び粘性流体を収納するシリンダ部とを備えたダンパを配設したことを特徴とする制振装置。
<
In the vibration damping device according to
ダンパにより振動減衰効果を上げることができる。 The vibration damping effect can be increased by the damper.
〈構成4〉
構成1ないし3のいずれかに記載の制振装置において、上記主ばねは、上記重りに上下方向に設けられた貫通孔内に収納され、かつ上端が上記貫通孔に着脱自在に設けられた蓋体に押えられていることを特徴とする制振装置。
<
4. The vibration damping device according to
蓋体を取り外すことにより、主ばねを簡単に交換できる。 By removing the lid, the main spring can be easily replaced.
〈構成5〉
構成2ないし4のいずれかに記載の制振装置において、上記補助ばねは、上記ベースプレートの側部にねじ込まれた調節ボルトと、上記調節ボルトの一端に連結されたコイルばねとを備えたものであることを特徴とする制振装置。
<
5. The vibration damping device according to any one of
補助ばねにおける予備荷重を可変的に付加する手段の具体的な形態を示すものである。調節ボルトを回動することにより、コイルばねの、重りに対する予備荷重力を容易に調節できる。補助ばねは重りの変位を復元する。 The specific form of the means to variably add the preliminary load in an auxiliary spring is shown. By rotating the adjusting bolt, the preload force of the coil spring against the weight can be easily adjusted. The auxiliary spring restores the weight displacement.
〈構成6〉
構成3ないし5のいずれかに記載の制振装置において、上記ピストン部は、上記シリンダ部の軸心に対して偏心し、かつ回転可能な状態で、上記シリンダ部に嵌入されていることを特徴とする制振装置。
<
6. The vibration damping device according to any one of
ピストン部を、シリンダに対して任意の角度に変位して取付けることにより、粘性流体の流通路の断面形状が変わるので、減衰定数を変えることができる。従って、振動低減対象物の固有振動数より多少外れた場合でもピストン部の取付け角度を調整することにより、所望の振動減衰効果が得られる。 Since the cross-sectional shape of the flow path of the viscous fluid is changed by displacing the piston portion at an arbitrary angle with respect to the cylinder, the damping constant can be changed. Therefore, even when the vibration frequency is slightly deviated from the natural frequency of the object to be reduced, the desired vibration damping effect can be obtained by adjusting the mounting angle of the piston portion.
〈構成7〉
構成3ないし6のいずれかに記載の制振装置において、上記シリンダ部の上部の、上記ピストン部との間隙に、リング状のシールを剥離可能に設けたことを特徴とする制振装置。
<
7. The vibration damping device according to any one of
運搬時等にシリンダ部内の粘性流体の漏れを防止できる。 It is possible to prevent leakage of viscous fluid in the cylinder during transportation.
〈構成8〉
構成1ないし7のいずれかに記載の制振装置において、上記重りの上面に凹部を設け、上記凹部内に、複数の微調整用重りを収納したことを特徴とする制振装置。
<
8. The vibration damping device according to
微調整用重りの数を適宜加減することにより、固有振動数を段階的に調整することができる。上述の補助ばねによる無段階の固有振動数の調整と併用することで、広い範囲で無段階の固有振動数の調整が可能となる。 The natural frequency can be adjusted stepwise by appropriately adjusting the number of weights for fine adjustment. By using together with the stepless natural frequency adjustment by the auxiliary spring, the stepless natural frequency can be adjusted over a wide range.
〈構成9〉
構成1ないし8のいずれかに記載の制振装置において、上記重りは、平板状をなし、所定間隔を置いて配置された複数の上記主ばねにより支持されていることを特徴とする制振装置。
<
9. The vibration damping device according to
重りを平板状とすることにより、床下等の狭隘な空間にも設置できる。 By making the weight flat, it can be installed in a narrow space such as under the floor.
〈構成10〉
構成1ないし9のいずれかに記載の制振装置において、上記補助ばねの複数個が、上記重りの複数箇所にそれぞれ設けられていることを特徴とする制振装置。
<
The vibration damping device according to any one of
複数の各補助ばねの予備荷重を調節することにより、ばね定数の微調整、すなわち固有振動数の微調整ができる。 By adjusting the preload of each of the plurality of auxiliary springs, the spring constant can be finely adjusted, that is, the natural frequency can be finely adjusted.
本発明は、動吸振の原理を使用するものであり、設置現場においても振動低減対象物の振動モードに対応した最適の固有振動数を得るようにするものである。以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。 The present invention uses the principle of dynamic vibration absorption and obtains the optimum natural frequency corresponding to the vibration mode of the object to be reduced in the installation site. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described using specific examples.
図1は実施例1の制振装置を示す平面図、図2は同側面図、図3は図1のAA線に沿う断面図、図4(a)は図1のB矢視図、図4(b)は図1のCC線に沿う断面図である。
これらの図において、実施例1の制振装置10は、重り12と、重り12を支持する6個の主ばね16と、重り12の側面を押圧するように配設された6個の補助ばね18と、重り12を載置するベースプレート26とを備え、補助ばね18には重り12に対する適度の予備荷重を付加している。この予備荷重には、予備圧縮、予備引張りが含まれる。
1 is a plan view showing the vibration damping device of the first embodiment, FIG. 2 is a side view thereof, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
In these drawings, the
この制振装置10は、例えば、振動低減対象物となるコンクリートスラブ(以下、スラブという。)14とその上方に設けられた二重床のための床材15の間に設置される。このとき、スラブ14とベースプレート26とのがたつきを防止するために、ゴムシート27が介在される。例えば、スラブ14と床材15との間隔は60mm程度である。
The
重り12は、鋼鉄により概略平板状に形成され、ベースプレート26上に所定間隔を置いて円形に配置された6個の主ばね16により支持されている。ベースプレート26は、主ばね16を載置する底部22と補助ばね18の一端を保持する側部24とを有し、平板の両側縁を折曲げた形状とされている。
The
6個の主ばね16は、コイルばねからなり、それぞれ重り12に設けられた貫通孔28内に収納されている。貫通孔28は、重り12の上下方向に貫通した孔で、上部に設けられた蓋体30により上面が閉塞されている。各主ばね16の下端はベースプレート26に配置され、上端は蓋体30に押えられている。蓋体30は、貫通孔28の上部に設けられた段部32に保持され、ねじ止めにより着脱自在に固定されている。蓋体30を外して貫通孔28の上部から主ばね16を抜き取ることにより簡単に交換できる。主ばね16として、例えば、ばね定数が5.1、6.4、10.9、14.6、18.7、23.3、27(N/mm)の7種類を用意しておき、状況に応じて交換する。後述の補助ばね18に対する予備荷重の調整と組み合わせることで、広い範囲で無段階に固有振動数の調整ができる。
The six
補助ばね18は、調節ボルト36と、調節ボルト36の一端に連結されたコイルばね44とを備え、重り12の側面に設けられた切欠部34内に収納された状態で配設されている。補助ばね18は、調節ボルト36をベースプレート26の側部24に配設された固定ナット40にねじ込んで取付けられ、緩み止めナット42で固定されている。調節ボルト36の外端面に四角柱状の調整つまみ38が固設されている。コイルばね44の先端部は、重り12の切欠部34内の側面に当接しかつ予備圧縮されている。すなわち、調整つまみ38を用いて調節ボルト36を回動し進退することにより、コイルばね44の重り12に対する予備荷重力を調節できるようにされている。
The
重り12の中央部に空洞46が設けられている。この空洞46内にダンパ54が設けられている。ダンパ54は、重り12に係止されたピストン部48と、ピストン部48及び粘性流体50を収納するシリンダ部52とを備えている。ピストン部48は、上部に設けられた鍔部が重り12の空洞46に設けられた段部47に嵌入され、ねじ止めにより着脱自在に固定されている。シリンダ部52は、ベースプレート26上に立設した隔壁53により円筒形に形成されている。粘性流体50としては、シリコーンオイルが使用される。
A
運搬時等にシリンダ部52内の粘性流体50の漏れを防止するために、シリンダ部52の上部の、ピストン部48との間隙に、ゴム材等によりリング状に形成されたシール56が剥離可能に配置される。このシール56は、制振装置20を運搬するときに使用され、現場等に設置されたときは除去される。
In order to prevent leakage of the
重り12の上面中央部に凹部58が設けられている。この凹部58内に、1枚当たり1kgの質量を有する、複数枚の微調整用重り60が積み重ねられて収納される。これらの微調整用重り60は、固定用ねじ61により固定されている。微調整用重り60は状況に応じて設置数が定められる。
なお、重り12の上面の数箇所に、運搬時に使用するアイボルト62を取付ける孔とジャッキアップ用のタップ64とが適当間隔で設けられている。
A
It should be noted that holes for attaching
図5は、複数の制振装置10を建造物のスラブ14上に設置した状況を示す平面図である。
図5に示すように、制振装置10は、例えば、スラブ14上の、最も振動振幅が大きい中央部に集中的に5〜6台が配置されることが好ましい。近年のインテリジェントビル等における、いわゆるOAフロアに採用される二重床では、スラブ14上に支持柱が所定間隔をおいて設けられ(図中の破線交点)、二重床を構成する多数のパネルが碁盤の目のように配列され(図中破線)、全支持柱に支持される。そして、1つのパネルにつき1台の制振装置10が取付けられる。従って取付け工事の便宜から、制振装置10は二重床を構成するパネルの大きさより一回り小さい寸法とされる。
FIG. 5 is a plan view showing a situation in which a plurality of
As shown in FIG. 5, it is preferable that 5-6 units | sets are intensively arrange | positioned at the center part with the largest vibration amplitude on the
制振装置10を設置する際には、スラブ14等の振動低減対象物の振動モードに合致するように、調節ボルト36を回動して補助ばね18のせん断方向のばね定数を変えたり、あるいは重り12の凹部58内の微調整用重り60の設置枚数を適宜加減する等の操作を行うことにより、スラブ14等の振動低減対象物に対応した最適の固有振動数を設定する。
制振装置10は、重り12の動吸振作用でスラブ14等の振動低減対象物の振動を低減する。このとき、ダンパ54により振動減衰が行われる。
When installing the damping
The
図6は実施例2の制振装置を示す平面図、図7は図6のBB線に沿う断面図、図8は図6のAA線に沿う断面図である。これらの図には図1ないし図3に示したものと同等の部分には同一符号を付し、重複説明は可及的省略する。
図6ないし図8において、実施例2の制振装置10Aは、ベースプレート26上に配置される重り12と、重り12を支持する主ばね16と、重り12の側面に当接するように配設された補助ばね18と、重り12を載置するベースプレート26とを備え、基本的には実施例1の制振装置10とほぼ同様の部品から構成されている。実施例2の制振装置10Aが実施例1の制振装置10と概略相違するところは、主ばね16の設置個数と、微調整用重り60の設置位置と、ピストン部48の取付け位置である。
6 is a plan view showing the vibration damping device of the second embodiment, FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 6, and FIG. 8 is a sectional view taken along line AA in FIG. In these drawings, the same parts as those shown in FIGS. 1 to 3 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as much as possible.
6 to 8, the
図6ないし図8に示すように、8個の主ばね16は、重り12の外縁近傍の8箇所に設けられた貫通孔28内にそれぞれ収納されている。微調整用重り60は、重り12の中央部に設けられたダンパ54Aの外側の4箇所に凹部58Aが設けられ、これらの凹部58A内に、例えば、1枚当たり0.5kgの質量を有する微調整用重り60が10枚程度収納される。
As shown in FIGS. 6 to 8, the eight
図9、図10は、制振装置10Aの重り12の中央部に設けられたダンパ54Aを平面的に示す説明図である。
ダンパ54Aのピストン部48は、図9に示すように、その回転軸心O1がシリンダ部52の中心軸心O2に対して偏心し、かつ回転可能な状態で、シリンダ部52に嵌入するように取付けられている。図9はピストン部48が回転していないときの状態を示している。
9 and 10 are explanatory views showing the
As shown in FIG. 9, the
図10はピストン部48を180度回転した状態を示している。図10に示すように、ピストン部48を、軸心O1を中心として0〜180度の範囲で回転して取付けることにより、粘性流体50の流通路の断面比率を変えて減衰定数を変えることができる。従って、振動低減対象物14の固有振動数より多少外れたところでも最適な減衰定数に調整できる。
FIG. 10 shows a state where the
なお、本発明において、振動低減対象物としては、建築物のスラブ以外に梁等の構造物にも適用することができ、主ばね及び補助ばねとして、コイルばねに限定されず、ゴム弾性体を使用することもできる。 In the present invention, the vibration reduction object can be applied to a structure such as a beam in addition to a building slab. The main spring and the auxiliary spring are not limited to coil springs, and rubber elastic bodies are used. It can also be used.
〔検討〕
ここで、本発明者等は、スラブ構造用制振装置について検討したので、その説明をする。
〔Consideration〕
Here, since the present inventors examined the vibration damping device for slab structures, it demonstrates.
〔試験体の構成〕
試験体として、図6ないし図8に示したものと同様構成の制振装置の5台を下記条件で製作した。
振動低減対象 :スラブの一次固有振動モード
対象有効質量 :6000kg
固有振動数 :10 Hz
試験体サイズ :横巾400mm、縦巾388mm、高さ55mm
試験体総重量 :225kg
試験体重量 :45kg/台
試験体の鉛直方向クリアランス:3mm
(スラブの最大加速度を0.2Gと想定し、試験体質量の最大加速度を1.0Gとして、鉛直方向固有振動数が10Hz時の片側振幅rは、r=2.48であることから、3mmと設定した。)
主ばねのばね定数 : 8.5N/mm → 68 N/mm(8本分)
補助ばねのばね定数:24.0N/mm → 96 N/mm(4本分)
[Configuration of specimen]
As test specimens, five vibration damping devices having the same configuration as that shown in FIGS. 6 to 8 were manufactured under the following conditions.
Vibration reduction target: Primary natural vibration mode of slab Target effective mass: 6000kg
Natural frequency: 10 Hz
Specimen size: width 400mm, length 388mm, height 55mm
Total specimen weight: 225 kg
Specimen weight: 45 kg / unit Specimen vertical clearance: 3 mm
(Assuming that the maximum acceleration of the slab is 0.2 G, the maximum acceleration of the specimen mass is 1.0 G, and the one-side amplitude r when the vertical natural frequency is 10 Hz is r = 2.48, 3 mm Set.)
Spring constant of the main spring: 8.5 N / mm → 68 N / mm (8 pieces)
Spring constant of the auxiliary spring: 24.0 N / mm → 96 N / mm (4 pieces)
〔試験体の固有振動数の調整〕
(1) 試験体の上部に0.5kgのリング状の微調整用重りを10枚設置し、この重りを1枚ずつ取り外すことにより、固有振動数の調整を行った。
固有振動数の変動値は次の通り。
微調整用重りの設置枚数 固有振動数(Hz)
10枚 9.6
8枚 9.7
7枚 9.8
5枚 9.9
3枚 10.0
2枚 10.1
0枚 10.2
[Adjustment of natural frequency of specimen]
(1) Ten pieces of 0.5 kg ring-shaped weights for fine adjustment were installed on the upper part of the test body, and the natural frequency was adjusted by removing the weights one by one.
The fluctuation values of the natural frequency are as follows.
Number of installed weights for fine adjustment Natural frequency (Hz)
10 sheets 9.6
8 sheets 9.7
7 sheets 9.8
5 sheets 9.9
3 sheets 10.0
2 sheets 10.1
0 sheets 10.2
(2) 試験体側面の4箇所に補助ばねを設置し、各補助ばねの調整つまみを回して予備荷重を加えて補助ばねのせん断ばね定数を変えることにより、固有振動数の調整を行った。
固有振動数の変動値は次の通り。
補助ばねの調整代(mm) 固有振動数(Hz)
−8 9.6
−6 9.7
−4 9.8
−2 9.9
±0 10.0
+2 10.1
+4 10.2
+6 10.3
+8 10.4
+10 10.5
(2) The natural frequency was adjusted by installing auxiliary springs at four locations on the side of the test body and turning the adjustment knob of each auxiliary spring to apply a preload and changing the shear spring constant of the auxiliary spring.
The fluctuation values of the natural frequency are as follows.
Auxiliary spring adjustment (mm) Natural frequency (Hz)
-8 9.6
-6 9.7
-4 9.8
-2 9.9
± 0 10.0
+2 10.1
+4 10.2
+6 10.3
+8 10.4
+10 10.5
上記(1)、(2)の固有振動数の調整により、設置条件に応じて最適な固有振動数を設定でき最大限の制振効果が得られる。
なお、ばねのせん断方向のばね定数は、そのばねのせん断応力と直角方向のたわみ(圧縮あるいは引張り)により変化することは知られている(非特許文献1参照)。参考として、上記で用いたものとは別の例において、補助ばねの圧縮代(mm)を変えた場合の各せん断ばね定数の数値を求めた結果を、図11に示す。図11により、補助ばねの圧縮代が増すごとにせん断ばね定数が増大することが分かる。
By adjusting the natural frequency in the above (1) and (2), the optimum natural frequency can be set according to the installation conditions, and the maximum vibration suppression effect can be obtained.
It is known that the spring constant in the shear direction of a spring changes due to deflection (compression or tension) in a direction perpendicular to the shear stress of the spring (see Non-Patent Document 1). As a reference, FIG. 11 shows the result of calculating the numerical value of each shearing spring constant when the compression allowance (mm) of the auxiliary spring is changed in an example different from that used above. It can be seen from FIG. 11 that the shear spring constant increases as the compression allowance of the auxiliary spring increases.
〔試験体の制振効果の確認〕
スラブの固有振動数と有効質量から1自由度振動モデルを構築し、外力加振系の応答解析を行い応答倍率を求めた。同モデルに対してさらに上記試験体に相当する固有振動数、質量、減衰を付加した2自由度振動モデルを構築し、外力加振系の応答解析を行った。これらの結果を比較し制振効果(応答倍率の低減効果)を確認した。
なお、このときの条件は次の通りであった。
スラブの有効質量 :6000kg
スラブの固有振動数 :10Hz
スラブの減衰定数 :0.02(仮定)
試験体(5台)の質量比 :3.75%
試験体(5台)の有効質量 :225kg
試験体の最適固有振動数(f2):9.6Hz
試験体の最適減衰定数(ζ) :0.11
[Confirmation of vibration suppression effect of specimen]
A one-degree-of-freedom vibration model was constructed from the natural frequency and effective mass of the slab, and the response magnification of the external force excitation system was analyzed. A two-degree-of-freedom vibration model in which the natural frequency, mass, and damping corresponding to the above-mentioned test body were added to the model was constructed, and response analysis of the external force excitation system was performed. These results were compared to confirm the vibration control effect (response magnification reduction effect).
The conditions at this time were as follows.
Effective mass of slab: 6000kg
Natural frequency of slab: 10Hz
Slab damping constant: 0.02 (assumed)
Mass ratio of test specimens (5 units): 3.75%
Effective mass of 5 specimens: 225kg
Optimal natural frequency (f2) of specimen: 9.6 Hz
Optimal damping constant (ζ) of test specimen: 0.11
図12に、制振装置を設けなかった場合の応答倍率を示す。図13に、上記試験体(本発明の制振装置)を設けた場合の応答倍率を示す。
以上のことから、スラブ固有振動数10Hzにおける周波数応答は、制振装置を設けなかった場合が25倍、本発明の制振装置を設けた場合が5倍となり、スラブ固有振動による発振を5分の1に低減できることが明らかである。
FIG. 12 shows the response magnification when no vibration damping device is provided. FIG. 13 shows the response magnification when the above-described test body (the vibration damping device of the present invention) is provided.
From the above, the frequency response at the slab natural frequency of 10 Hz is 25 times when the vibration control device is not provided and five times when the vibration control device of the present invention is provided, and the oscillation due to the slab natural vibration is 5 minutes. It is clear that the number can be reduced to 1.
12 重り
14 スラブ
15 床材
16 主ばね
18 補助ばね
22 底部
24 側部
26 ベースプレート
28 貫通孔
30 蓋体
34 切欠部
36 調節ボルト
38 調整つまみ
40 固定ナット
42 緩み止めナット
44 コイルばね
48 ピストン部
50 粘性流体
52 シリンダ部
54 ダンパ
60 微調整用重り
62 アイボルト
64 ジャッキアップ用タップ
12
Claims (10)
前記重りと振動低減対象物との間に配置され、前記重りを支持する主ばねと、
前記重りの側面に当接するように配設された補助ばねとを備え、
前記補助ばねに予備荷重を可変的に付加することにより固有振動数の調整を行うことを特徴とする制振装置。 Weight,
A main spring disposed between the weight and the vibration reduction object and supporting the weight;
An auxiliary spring disposed to contact the side surface of the weight,
A vibration damping device that adjusts the natural frequency by variably adding a preliminary load to the auxiliary spring.
前記主ばねを載置する底部と、前記補助ばねの一端を保持する側部とを有するベースプレートを設けたことを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to claim 1,
A vibration damping device comprising a base plate having a bottom portion on which the main spring is placed and a side portion that holds one end of the auxiliary spring.
前記重りの中央部に設けられた空洞内に、
前記重りに係止されたピストン部と、前記振動低減対象物側に設けられ、前記ピストン部及び粘性流体を収納するシリンダ部とを備えたダンパを配設したことを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to claim 1 or 2,
In the cavity provided in the center of the weight,
A damper comprising: a piston portion locked to the weight; and a damper that is provided on the vibration reduction object side and includes the piston portion and a cylinder portion that stores viscous fluid.
前記主ばねは、前記重りに上下方向に設けられた貫通孔内に収納され、かつ上端が前記貫通孔に着脱自在に設けられた蓋体に押えられていることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 1 to 3,
The said main spring is accommodated in the through-hole provided in the up-down direction in the said weight, and the upper end is pressed by the cover body provided in the said through-hole detachably.
前記補助ばねは、前記ベースプレートの側部にねじ込まれた調節ボルトと、前記調節ボルトの一端に連結されたコイルばねとを備えたものであることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 2 to 4,
The damping device according to claim 1, wherein the auxiliary spring includes an adjustment bolt screwed into a side portion of the base plate, and a coil spring connected to one end of the adjustment bolt.
前記ピストン部は、前記シリンダ部の軸心に対して偏心し、かつ回転可能な状態で、前記シリンダ部に嵌入されていることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 3 to 5,
The vibration damping device according to claim 1, wherein the piston part is fitted in the cylinder part so as to be eccentric and rotatable with respect to an axis of the cylinder part.
前記シリンダ部の上部の、前記ピストン部との間隙に、リング状のシールを剥離可能に設けたことを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 3 to 6,
A vibration damping device, wherein a ring-shaped seal is detachably provided in a gap between the upper portion of the cylinder portion and the piston portion.
前記重りの上面に凹部を設け、前記凹部内に、複数の微調整用重りを収納したことを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 1 to 7,
A vibration damping device, wherein a concave portion is provided on an upper surface of the weight, and a plurality of fine adjustment weights are accommodated in the concave portion.
前記重りは、平板状をなし、所定間隔を置いて配置された複数の前記主ばねにより支持されていることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 1 to 8,
The weight is formed in a flat plate shape and is supported by a plurality of the main springs arranged at a predetermined interval.
前記補助ばねの複数個が、前記重りの複数箇所にそれぞれ設けられていることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 1 to 9,
A plurality of the auxiliary springs are provided at a plurality of locations of the weight, respectively.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009120270A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Canon Inc | Sheet discharge device, sheet processing device having the same, and image forming device |
JP2010071755A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Knocking sensor |
JP2013227739A (en) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Kanazawa Inst Of Technology | Tmd device and reduction structure for weight floor shock sound using the same |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63114774A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | Vibration damping apparatus of building |
JPH02190580A (en) * | 1989-01-18 | 1990-07-26 | Nichizou Tec:Kk | Vibration-resistant apparatus of structure |
JPH03163239A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-15 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Adjustment of characteristic frequency of vibrationproof device |
JPH044336A (en) * | 1990-04-23 | 1992-01-08 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Vibration damping device |
JPH0542789U (en) * | 1991-11-07 | 1993-06-11 | オイレス工業株式会社 | Dynamic vibration absorber with adjustment mechanism |
JPH06257321A (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Hazama Gumi Ltd | Control device for floor vibration |
JP2000088044A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Railway Technical Res Inst | Dynamic vibration absorber for vehicle |
JP2000088043A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Railway Technical Res Inst | Dynamic vibration absorber for vehicle |
JP2000230603A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Tokkyokiki Corp | Multi-dimensionally synchronized passive vibration control device and active vibration control device |
-
2005
- 2005-02-04 JP JP2005028440A patent/JP2006214527A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63114774A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | Vibration damping apparatus of building |
JPH02190580A (en) * | 1989-01-18 | 1990-07-26 | Nichizou Tec:Kk | Vibration-resistant apparatus of structure |
JPH03163239A (en) * | 1989-11-22 | 1991-07-15 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Adjustment of characteristic frequency of vibrationproof device |
JPH044336A (en) * | 1990-04-23 | 1992-01-08 | Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd | Vibration damping device |
JPH0542789U (en) * | 1991-11-07 | 1993-06-11 | オイレス工業株式会社 | Dynamic vibration absorber with adjustment mechanism |
JPH06257321A (en) * | 1993-03-05 | 1994-09-13 | Hazama Gumi Ltd | Control device for floor vibration |
JP2000088044A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Railway Technical Res Inst | Dynamic vibration absorber for vehicle |
JP2000088043A (en) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Railway Technical Res Inst | Dynamic vibration absorber for vehicle |
JP2000230603A (en) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Tokkyokiki Corp | Multi-dimensionally synchronized passive vibration control device and active vibration control device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009120270A (en) * | 2007-11-12 | 2009-06-04 | Canon Inc | Sheet discharge device, sheet processing device having the same, and image forming device |
JP2010071755A (en) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Knocking sensor |
JP2013227739A (en) * | 2012-04-24 | 2013-11-07 | Kanazawa Inst Of Technology | Tmd device and reduction structure for weight floor shock sound using the same |
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