JP2008240289A - Vibration control device and building equipped with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制振装置、及び制振装置を備える建物に関する。 The present invention relates to a vibration damping device and a building including the vibration damping device.
ビル等の建物の耐震性を高める制振構造の一例として、ワイヤー制振を用いたものがある。 One example of a vibration control structure that enhances the earthquake resistance of a building such as a building is one that uses wire vibration control.
例えば、特許文献1には、既設の建物の四方の各側面に設けた減衰装置と、一端を地盤面に固定し他端を前記減衰装置の架台に固定した制振ワイヤーと、から制振構造物を構成し、更に相対向する側面に設けた減衰装置同士を連結ワイヤーで連結する構成とすることで、制振作用を発揮させている。
しかし、特許文献1の制振構造は、機構が複雑で設置スペースが大きい。
However, the vibration control structure of
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、簡単な機構で制振作用を発揮する制振装置の提供、及びこの制振装置を備える建物の提供が目的である。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration damping device that exhibits a vibration damping action with a simple mechanism, and to provide a building including the vibration damping device.
上記目的を達成するために請求項1に記載の制振装置は、複数階の建物に設けられる制振装置であって、上階に対して水平方向に移動自在に取り付けられた移動体と、前記上階に設けられ、前記移動体に連結されて、該移動体の水平方向の振動エネルギーを減衰させる減衰手段と、前記移動体と下階とに連結され、前記移動体を拘束する拘束部材と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the vibration damping device according to
請求項1に記載の制振装置では、移動体は下階に拘束されているので、地震等で建物が水平方向に変位すると、移動体が取り付けられている上階に対して、移動体が相対的に水平移動する。そして、減衰手段が移動体の水平方向の移動、すなわち、建物を水平方向に変形させる振動エネルギーを減衰させて制振する。つまり、このように簡単な機構で制振作用を発揮する。
In the vibration damping device according to
請求項2に記載の制振装置は、請求項1に記載の構成において、前記移動体は、前記上階に固定されたレール上を水平方向に移動自在に取り付けられていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the vibration damping device according to the first aspect, wherein the moving body is mounted on a rail fixed to the upper floor so as to be movable in the horizontal direction. .
請求項2に記載の制振装置では、移動体を上階に固定されたレール上を水平方向に移動自在に取り付けた簡単な機構で、移動体が上階に対して水平方向に移動自在とされる。
In the vibration damping device according to
請求項3に記載の制振装置は、請求項1、又は請求項2に記載の構成において、前記拘束部材が、線状部材であり、前記線状部材の一方の端部が前記移動体に連結され、他方の端部が前記下階に連結され、斜めに張られて張力が導入されていることを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the restraining member is a linear member, and one end of the linear member is attached to the moving body. It is connected, and the other end is connected to the lower floor, and is stretched obliquely to introduce tension.
請求項3に記載の制振装置では、線状部材の一方の端部が移動体に連結されていると共に、線状部材の他方の端部が下階に連結され、斜めに張られて張力が導入されることによって、移動体が下階に対して拘束される。
In the vibration damping device according to
このように、線状部材に張力を導入することで、建物に剛性が付与され、建物の揺れを抑制する抵抗要素として作用する。 In this way, by introducing tension to the linear member, the building is given rigidity and acts as a resistance element that suppresses the shaking of the building.
また、線状部材に張力を導入することで移動体を拘束しているので、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材と異なり座屈が低減される。更に、線状部材は、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材よりも細いので意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる。 Further, since the moving body is restrained by introducing tension to the linear member, buckling is reduced unlike a force transmission member such as a steel brace. Furthermore, since the linear member is thinner than a force transmission member such as a steel brace, the linear member is superior in design and can sufficiently ensure lighting.
請求項4に記載の制振装置は、複数階の建物に設けられる制振装置であって、下階に対して水平方向に移動自在に取り付けられた移動体と、前記下階に設けられ、前記移動体に連結されて、該移動体の水平方向の振動エネルギーを減衰させる減衰手段と、前記移動体と上階とに連結され、前記移動体を拘束する拘束部材と、を備えることを特徴としている。
The vibration damping device according to
請求項4に記載の制振装置では、移動体は上階に拘束されているので、地震等で建物が水平方向に上階が変位すると、移動体も水平移動する。そして、減衰手段が移動体の水平方向の移動、すなわち、建物を水平方向に変形させる振動エネルギーを減衰させて制振する。つまり、このように簡単な機構で制振作用を発揮する。 In the vibration damping device according to the fourth aspect, since the moving body is constrained to the upper floor, when the building is displaced in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the moving body also moves horizontally. And the damping means attenuates the vibration of the moving body in the horizontal direction, that is, the vibration energy that deforms the building in the horizontal direction. That is, the vibration damping action is exhibited with such a simple mechanism.
請求項5に記載の制振装置は、請求項4に記載の構成において、前記移動体は、前記下階に固定されたレール上を水平方向に移動自在に取り付けられていることを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the vibration damping device according to the fourth aspect, wherein the movable body is mounted on a rail fixed to the lower floor so as to be movable in the horizontal direction. .
請求項5に記載の制振装置では、移動体を下階に固定されたレール上を水平方向に移動自在に取り付けた簡単な機構で、移動体が上階に対して水平方向に移動自在とされる。 In the vibration damping device according to claim 5, the moving body is movable in the horizontal direction with respect to the upper floor by a simple mechanism in which the moving body is mounted on the rail fixed to the lower floor so as to be movable in the horizontal direction. Is done.
請求項6に記載の制振装置は、請求項4又は請求項5に記載の構成において、前記拘束部材が、線状部材であり、前記線状部材の一方の端部が前記移動体に連結され、他方の端部が前記上階に連結され、斜めに張られて張力が導入されていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the fourth or fifth aspect, the restraining member is a linear member, and one end of the linear member is connected to the moving body. The other end is connected to the upper floor, and is stretched obliquely to introduce tension.
請求項6に記載の制振装置では、線状部材の一方の端部が移動体に連結されていると共に、線状部材の他方の端部が上階に連結され、斜めに張られて張力が導入されることによって、移動体が上階に対して拘束される。 In the vibration damping device according to claim 6, one end of the linear member is connected to the moving body, and the other end of the linear member is connected to the upper floor, and is tensioned obliquely. Is introduced, the moving body is restrained with respect to the upper floor.
このように、線状部材に張力を導入することで、建物に剛性が付与され、建物の揺れを抑制する抵抗要素として作用する。 In this way, by introducing tension to the linear member, the building is given rigidity and acts as a resistance element that suppresses the shaking of the building.
また、線状部材に張力を導入することで移動体を拘束しているので、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材と異なり座屈が低減される。更に、線状部材は、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材よりも細いので意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる。 Further, since the moving body is restrained by introducing tension to the linear member, buckling is reduced unlike a force transmission member such as a steel brace. Furthermore, since the linear member is thinner than a force transmission member such as a steel brace, the linear member is superior in design and can sufficiently ensure lighting.
請求項7に記載の制振装置は、請求項3、又は請求項6に記載の構成において、前記線状部材は、ワイヤーロープであることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration according to the third or sixth aspect, the linear member is a wire rope.
請求項7に記載の制振装置では、ワイヤーロープを用いることによって、構成が簡単になると共に、容易に張力が導入可能である。 In the vibration damping device according to the seventh aspect, by using the wire rope, the configuration is simplified and the tension can be easily introduced.
請求項8に記載の建物は、請求項1からは請求項7のいずれか1項に記載の制振装置を少なくとも一つ以上備えることを特徴としている。
The building according to
請求項8に記載の建物では、制振作用を発揮する制振装置を備えることによって、耐震性が高められる。なお、二つ以上の制振装置を備え、建物の耐震性を更に高めた構成であっても良い。 In the building according to the eighth aspect, the earthquake resistance is enhanced by providing the vibration damping device that exhibits the vibration damping action. In addition, the structure which provided the 2 or more damping device and further improved the earthquake resistance of the building may be sufficient.
請求項9に記載の建物は、請求項8に記載の構成において、前記制振装置を複数階に跨って設置したことを特徴としている。
The building according to claim 9 is characterized in that, in the configuration according to
請求項9に記載の建物では、制振装置を複数階に跨って設置したので、制振装置による建物の揺れを吸収する作用が高くなる。よって、建物の耐震性がより高められる。 In the building according to claim 9, since the vibration damping device is installed across a plurality of floors, the effect of absorbing the vibration of the building by the vibration damping device is enhanced. Therefore, the earthquake resistance of the building is further improved.
以上説明したように請求項1に記載の制振装置によれば、簡単な機構で制振作用を発揮することがきる、という優れた効果を有する。 As described above, the vibration damping device according to the first aspect has an excellent effect that the vibration damping action can be exhibited with a simple mechanism.
請求項2に記載の制振装置によれば、簡単な機構で移動体が建物に対して水平方向に移動自在とすることができる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the second aspect, there is an excellent effect that the moving body can be moved in the horizontal direction with respect to the building with a simple mechanism.
請求項3に記載の制振装置によれば、意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the third aspect, it is excellent in design and has an excellent effect that lighting can be sufficiently secured.
請求項4に記載の制振装置によれば、簡単な機構で制振作用を発揮することがきる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the fourth aspect, there is an excellent effect that the vibration damping action can be exhibited with a simple mechanism.
請求項5に記載の制振装置によれば、簡単な機構で移動体が建物に対して水平方向に移動自在とすることができる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the fifth aspect, there is an excellent effect that the moving body can be moved in the horizontal direction with respect to the building with a simple mechanism.
請求項6に記載の制振装置によれば、意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the sixth aspect, it is excellent in design and has an excellent effect that lighting can be sufficiently secured.
請求項7に記載の制振装置によれば、容易に張力を導入できる、という優れた効果を有する。 According to the vibration damping device of the seventh aspect, there is an excellent effect that tension can be easily introduced.
請求項8に記載の建物によれば、耐震性が高められる、という優れた効果を有する。
According to the building of
請求項9に記載の建物によれば、制振装置による建物の揺れを吸収する作用を高めることができる、という優れた効果を有する。 According to the building of Claim 9, it has the outstanding effect that the effect | action which absorbs the vibration of the building by a damping device can be improved.
以下、図面を参照して本発明の第一の実施形態について説明する。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(A)と図1(B)とに示すように、4階建ての建物10は、5本の柱21,22,23,24,25と、グランドレベルの基礎梁12及び4つの梁31,32,33,34と、で構築されている。なお、建物10の正面側は、図1(A)の紙面手前側及び図1(B)の左側である。また、図1(B)及び後述する図2(B)は、図が煩雑になるのを避けるため断面を表す斜線は省略している。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a four-
柱22と柱24との間における梁34の正面34Aに、第一補強梁40が接合されている。第一補強梁40には、長手方向(図1(A)の左右方向)の両端部から下方に垂下する垂下部42、43が形成されている。同様に柱22と柱24との間における梁32の正面32Aに、第二補強梁50が接合されている。なお、第二補強梁50にも、長手方向の両端部から下方に垂下する垂下部52、53が形成されている。更に、基礎梁12の正面12Aに補強基礎梁60が接合されている。
A first reinforcing
図1及び図2に示すように、第一補強梁40の中央部分の下面40Aに、転がり支承150が、取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a rolling
図3に示すように、転がり支承150は、ボールベアリング156の循環機構を有するリニアブロック152を備えている。ボールベアリング156は循環しながらリニアレール158に設けられた転動溝160を転がる。つまり、リニアブロック152が軸受けとなっているリニアレール158上を滑動する。このような構成により、転がり支承150は、極めて小さな摩擦抵抗力でリニアブロック152が水平移動する。しかも、鉛直方向の剛性が高いので、高い圧縮荷重に対して許容できると共に、高い引張荷重に対しても許容できる。なお、リニアレール158の長手方向、すなわちリニアブロック152の移動方向は、第一補強梁40の長手方向(図1(A)の左右方向)である。
As shown in FIG. 3, the rolling
図2(A)に示すように、リニアブロック152の両側面152A,Bと、第一補強梁40の垂下部42、43の内側面42A,43Bとの間を、ダンパー182及びダンパー183が連結している。
As shown in FIG. 2A, the
図1と図2とに示すように、転がり支承150のリニアブロック152に、ワイヤーロープ192の一端が取り付けられている。図1に示すように、ワイヤーロープ192は、斜めに張られ、他端が補強基礎梁60の柱25の近傍(図の右側端部)に取り付けられている。更に、転がり支承150のリニアブロック152には、ワイヤーロープ193の一端が取り付けられている。同様にワイヤーロープ193は斜めに張られ、他端が補強基礎梁60の柱21の近傍(図の左側端部)に取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, one end of a
なお、ワイヤーロープ192、193の他端は、本実施形態では、補強基礎梁60の柱25、21の近傍に取り付けられているが、これに限定されない。例えば、補強基礎梁60と柱25、21との隅部にブラケット(図示略)を設け、このブラケットに取り付ける構成であっても良い。
The other ends of the
そして、ワイヤーロープ192、193には、ターンバックルなどを連結して取り付けることなどによって、張力が導入されている。なお、ワイヤーロープ192とワイヤーロープ193とは反対方向に張られているので、ワイヤーロープ192とワイヤーロープ193がリニアブロック152を引っ張る方向は互いに逆方向である(水平方向)。
And tension is introduced into the
図1(A)と図1(B)とに示すように、第二補強梁50の中央部分の下面50Aにも、転がり支承151が取り付けられている。なお、転がり支承151は転がり支承150と同様の構成であるので説明を省略する。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a rolling
リニアブロック152の両側面152A,Bと、第二補強梁50の垂下部52、53の内側面52A,53Bとの間を、ダンパー184及びダンパー184が連結している。また、転がり支承151のリニアブロック152に、ワイヤーロープ292の一端が取り付けられている。ワイヤーロープ292の他端は、補強基礎梁60の柱24の近傍に取り付けられている。更に、リニアブロック152には、ワイヤーロープ293の一端が取り付けられている。ワイヤーロープ293の他端は、補強基礎梁60の柱22の近傍に取り付けられている。そして、ワイヤーロープ292、293には、ターンバックルなどを連結して取り付けることなどによって、張力が導入されている。ワイヤーロープ292とワイヤーロープ293とは反対方向に張られているので、ワイヤーロープ292とワイヤーロープ293がリニアブロック152を引っ張る方向は互いに逆方向である(水平方向)。
A
なお、ワイヤーロープ292、293の他端は、本実施形態では、補強基礎梁60の柱24、22の近傍に取り付けられているが、これに限定されない。例えば、補強基礎梁60と柱24、22との隅部にブラケット(図示略)を設け、このブラケットに取り付ける構成であっても良い。
In addition, although the other end of the
転がり支承150のリニアブロック152及び転がり支承151のリニアブロック152は、ワイヤーロープ192、193、292、293によって、補強基礎梁60を介して、基礎梁12に拘束された構成となっている。
The
なお、制振装置100は、転がり支承150、一対のダンパー182、183、一対のワイヤーロープ192、193を構成要素とされている。また、制振装置200は、転がり支承151、一対のダンパー184、185、一対のワイヤーロープ292、293を構成要素とされている。
The
なお、本実施形態では、建物10には、制振装置100と制振装置200の二つの制振装置が備えられていたが、これに限定されない。制振装置100と制振装置200のいずれか一方のみが備えられた構成であっても良い。或いは、3つ以上の制振装置が備えられた構成であても良い。
In the present embodiment, the
また、ダンパー182、183、184、185の種類は問わないが、本実施形態では、オイルダンパーを使用している。
Further, the type of the
なお、上記実施形態では、線状部材としてワイヤーロープ192、193、292、293を用いているが、これに限定されない。例えば、PC鋼棒であってもよい。
In the above embodiment, the
つぎに、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
ワイヤーロープ192、193、292、293に張力を導入することで、建物10に剛性が付与され、地震による建物10の揺れを抑制する抵抗要素として作用する。
By introducing tension to the
更に、図4に想像線で示すように、地震によって建物10が水平変位しても、制振装置100及び制振装置200のいずれのリニアブロック152も、ワイヤーロープ、193、292、294によって基礎梁12(本実施形態の場合は、基礎梁12に接合されている補強基礎梁60を介して)に拘束されているので、リニアブロック152は建物10(梁34、33)の変位に追従することなく元に位置に留まる。つまり、建物10(梁34、33)に対してリニアブロック152は相対的に水平方向に変位し左右に振動することになる。
Furthermore, as indicated by imaginary lines in FIG. 4, even if the
しかし、リニアブロック152が左右に振動する振動エネルギーは、ダンパー182、183、184、185によって、減衰される。すなわち、建物10を水平方向に変形させる振動エネルギーを、ダンパー182、183、184、185によって減衰させて制振している。よって、地震エネルギーがダンパー182、183、184、185によって吸収されるので、建物10に作用する地震力が低減される。
However, the vibration energy that the
なお、図4の場合は、リニアブロック152と、第一補強梁40の垂下部42及び第二補強梁50の垂下部52の間隔が広がるので、ダンパー181、183は伸長する。逆に、リニアブロック152と、第一補強梁40の垂下部43及び第二補強梁5の垂下部53の間隔が狭くなるので、ダンパー182、184は収縮する。また、図4は建物10の変形を実際よりも極端に大きく図示している。
In the case of FIG. 4, the distance between the
更に、制振装置100、200は、複数階に跨って(層間(階)を飛ばして)取り付けられているので、ダンパー182、183、184、185の変形量が大きくなる。よって、基礎免震的な効果が得られる。また、大きな減衰定数を付与させることができるので、地震エネルギーの吸収が大きい(高い制振作用が得られる)。なお、本作用の詳細については後述する。
Furthermore, since the
また、ワイヤーロープ192、193、292、293によって張力を導入しているので、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材と異なり座屈が低減される。更に、ワイヤーロープ192、193、292、293は、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材よりも細いので意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる。
Moreover, since tension | tensile_strength is introduce | transduced by the wire ropes 192,193,292,293, buckling is reduced unlike force transmission members, such as a steel brace. Furthermore, since the
なお、ワイヤーロープ192、193、292、293に張力を導入しても、柱(躯体)は軸力を負担しないので、柱の強度は低下しない。
In addition, even if tension is introduced into the
また、ワイヤーロープ192、193、292、293に張力を導入しない構成であっても良い。なお、この場合、引張のみに有効となる(所謂、片利きとなる)。例えば、図4の場合は、ダンパー181、183の伸長に関してのみ作用する。
Moreover, the structure which does not introduce | transduce tension | tensile_strength in wire rope 192,193,292,293 may be sufficient. In this case, it is effective only for tension (so-called unilateral). For example, in the case of FIG. 4, it acts only on the extension of the
また、制振装置100、200は、既設及び新設のいずれの建物にも導入し、耐震性を向上させることができる。
Further, the
つぎに、制振装置100、200を、複数階に跨って(層間(階)を飛ばして)取り付けることによる制振効果の向上について説明する。
Next, the improvement of the damping effect by attaching the damping
解析条件は4質点系のせん断モデルとし、ダンパーの配置を変えて固有値解析を行なったものである。図5は、この解析モデルを示す図である。なお、TYPE−1は、各層に制振装置(ダンパー)を設置した場合のモデルである。TYPE−2−1とTYPE−2−2は、1層置きに制振装置(ダンパー)を設置した場合のモデルである。TYPE−3は、2層各層に制振装置(ダンパー)を設置した場合のモデルである。また、図6の表は、解析モデルの諸元である。 The analysis condition is a four-mass system shear model, and the eigenvalue analysis is performed by changing the arrangement of the damper. FIG. 5 is a diagram showing this analysis model. TYPE-1 is a model in the case where a damping device (damper) is installed in each layer. TYPE-2-1 and TYPE-2-2 are models when a damping device (damper) is installed every other layer. TYPE-3 is a model when a vibration damping device (damper) is installed in each of the two layers. Further, the table of FIG. 6 shows the specifications of the analysis model.
そして、このような解析モデルの解析結果が、図7(A)表と図7(B)表とに示されている。なお、図7(A)表は、固有円振動数ω0(固有値から得られる建物の周期T)を示し、図7(B)の表は粘性減衰定数h0(建物が揺れた時の挙動の収まり)を示している。なお、各表におけるMODEは、1次モード、2次モード、3次モード、4次モードを示している。 The analysis results of such an analysis model are shown in the table in FIG. 7A and the table in FIG. 7A shows the natural circular frequency ω0 (the period T of the building obtained from the eigenvalue), and the table in FIG. 7B shows the viscous damping constant h0 (contains the behavior when the building is shaken). ). In addition, MODE in each table | surface has shown the primary mode, the secondary mode, the tertiary mode, and the 4th mode.
これらの表をみると判るように、制振装置(ダンパー)を各層(階)に設置するよりも、階を跨って(層(階)を飛ばして)設置したほうが、1次粘性減衰定数を大きくできることが判る。なお、振動系は1次モード主体であるので、1次粘性減衰定数が大きいほど、地震エネルギーが吸収される。つまり、制振装置(ダンパー)を各層(階)に設置するよりも、階を跨って(層(階)を飛ばして)設置したほうが、高い制振効果を得ることができるので、建物の応答性能を向上させることができる。 As can be seen from these tables, it is better to install the damping device (damper) on each layer (floor) than on each layer (floor). You can see that you can make it bigger. Since the vibration system is mainly the primary mode, the greater the primary viscous damping constant is, the more seismic energy is absorbed. In other words, rather than installing a vibration control device (damper) on each layer (floor), it is possible to obtain a higher vibration suppression effect by installing the straddle across the floor (by skipping the layer (floor)). Performance can be improved.
つぎに、図面を参照して本発明の第二の実施形態について説明する。なお、第一の実施形態と同様の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member similar to 1st embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図8(A)に示すように、4階建ての建物310は、5本の柱321,322,323,324,325と、グランドレベルの基礎梁312(図8(B)参照)及び4つの梁331,332,333,334と、で構築されている。なお、建物310の正面側は、図8(A)の紙面手前側及び図8(B)の左側である。また、図8(B)は、建物の正面部分の側面図である。
As shown in FIG. 8A, the four-
基礎梁312の正面312Aには、補強基礎梁360が接合されている。また、梁334の正面334Aには、補強梁340が接合されている。
A reinforcing
補強基礎梁360上面の、図8(A)における中央部分には、略直方体状の取付部材361が接合されている。補強基礎梁360上面の、図における取付部材361の左側には、転がり支承350が取り付けられている。また、補強基礎梁360上面の、図における取付部材361の右側には、転がり支承351が取り付けられている。なお、転がり支承350、351は、第一実施形態で説明した転がり支承150、151と同様の構成であるので説明を省略する。
A mounting
転がり支承350のリニアブロック152の側面152Aと取付部材361の内側面361Aとの間をダンパー382が連結している。同様に、転がり支承351のリニアブロック152Bと取付部材361の内側面361Bとの間をダンパー383が連結している。
A
また、転がり支承350のリニアブロック152に、ワイヤーロープ392の一端が取り付けられている。ワイヤーロープ392の他端は、補強梁340の下面340Aの中央部に設けられた取付部334Mに取り付けられている。同様に、転がり支承351のリニアブロック152に、ワイヤーロープ393の一端が取り付けられている。ワイヤーロープ293の他端は、ワイヤーロープ392の他端が取り付けられている取付部334Mに取り付けられている。
One end of a
そして、ワイヤーロープ392、393には、ターンバックルなどを連結して取り付けることなどによって、張力が導入されている。なお、張力が導入されても、転がり支承350、351のリニアブロック152は、ダンパー382、383からの押圧力とバランスがとれた位置で静止する。
A tension is introduced into the
このように、転がり支承350のリニアブロック152及び転がり支承351のリニアブロック152は、ワイヤーロープ392、393によって、梁334に拘束された構成となっている。
Thus, the
なお、制振装置300は、転がり支承350、351、ダンパー382、383、ワイヤーロープ392、393を構成要素とされている。
The
なお、上記実施形態では、線状部材としてワイヤーロープ392、393を用いているが、これに限定されない。例えば、PC鋼棒であってもよい。
In addition, in the said embodiment, although the
つぎに、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
ワイヤーロープ392、393に張力を導入することで、建物310に剛性が付与され、地震による建物310の揺れを抑制する抵抗要素として作用する。
By introducing tension into the
更に、図9に想像線で示すように、地震によって建物310の梁334が左側に水平変位すると、制振装置300の転がり支承351のリニアブロック152はワイヤーロープ393によって図における左側に引っ張られ左側に移動する(図中の矢印Y1を参照)。なお、転がり支承350のリニアブロック152も左側に移動する(図中の矢印Y2を参照)。また、図示は省略するが、地震によって建物310の梁334が右側に水平変位すると、制振装置300の転がり支承350のリニアブロック152はワイヤーロープ392によって図における右側に引っ張られ右側に移動する。なお、転がり支承351のリニアブロック152も右側に移動する。つまり、地震によって建物310の梁334が左右に水平変位すると、リニアブロック152も左右に振動する。なお、図9は建物310の変形を実際よりも極端に大きく図示している。
Further, as shown by an imaginary line in FIG. 9, when the
しかし、リニアブロック152が左右に振動する振動エネルギーは、ダンパー382、383によって減衰される。すなわち、建物310を水平方向に変形させる振動エネルギーをダンパー382、383によって、減衰させて制振している。よって、地震エネルギーがダンパー382、383によって吸収されるので、建物310に作用する地震力が低減される。
However, vibration energy that causes the
更に、制振装置300は、複数階に跨って(層間(階)を飛ばして)取り付けられているので、ダンパー382、383の変形量が大きくなる。よって、基礎免震的な効果が得られる。また、大きな減衰定数を付与させることができるので、地震エネルギーの吸収が大きい(高い制振作用が得られる)。なお、本作用についての原理は、第一実施形態で説明した内容と同様であるので、説明を省略する。
Furthermore, since the
また、ワイヤーロープ392、393によって張力を導入しているので、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材と異なり座屈が低減される。更に、ワイヤーロープ392、393、292、293は、鉄骨ブレースなどの力の伝達部材よりも細いので意匠的に優れていると共に、採光を十分に確保することができる。
Further, since the tension is introduced by the
なお、ワイヤーロープ392、393に張力を導入しても、柱(躯体)は軸力を負担しないので、柱の強度は低下しない。
In addition, even if tension is introduced into the
また、制振装置300は、既設及び新設のいずれの建物にも導入し、耐震性を向上させることができる。
Further, the
なお、第一実施形態の制振装置100、200と第二実施形態の制振装置300の両方を備える構成としても良い。
In addition, it is good also as a structure provided with both the damping device 100,200 of 1st embodiment, and the damping
なお、上記実施形態では、移動体の水平方向の振動エネルギーを減衰させる減衰手段は、ダンパーであったがこれに限定されない。例えば、ダンパーを設けずに、転がり支承の移動体(リニアブロック)とレール(リニアレール)との摩擦係数を大きくし、摩擦ダンパ(減衰手段)として機能させた構成でもよい。 In the above embodiment, the damping means for attenuating the vibration energy in the horizontal direction of the moving body is a damper, but is not limited thereto. For example, a configuration may be used in which a friction coefficient between a rolling bearing moving body (linear block) and a rail (linear rail) is increased and a friction damper (attenuating means) is functioned without providing a damper.
また、上記実施形態における補強梁及び補強基礎梁は、本発明の性能を発揮できれば、補強強度や接合方法等は特に限定されない。 In addition, the reinforcing strength and the joining method and the like of the reinforcing beam and the reinforcing foundation beam in the above embodiment are not particularly limited as long as the performance of the present invention can be exhibited.
10 建物
100 制振装置
152 リニアブロック(移動体)
158 リニアレール(レール)
182 ダンパー(減衰手段)
183 ダンパー(減衰手段)
184 ダンパー(減衰手段)
185 ダンパー(減衰手段)
192 ワイヤーロープ(線状部材)
193 ワイヤーロープ(線状部材)
200 制振装置
292 ワイヤーロープ(線状部材)
293 ワイヤーロープ(線状部材)
300 制振装置
310 建物
382 ダンパー(減衰手段)
383 ダンパー(減衰手段)
392 ワイヤーロープ(線状部材)
393 ワイヤーロープ(線状部材)
10
158 Linear rail (rail)
182 damper (damping means)
183 damper (damping means)
184 damper (damping means)
185 damper (damping means)
192 Wire rope (Linear member)
193 Wire rope (Linear member)
200 Damping
293 Wire rope (Linear member)
300 Damping
383 damper (damping means)
392 Wire rope (Linear member)
393 Wire rope (Linear member)
Claims (9)
上階に対して水平方向に移動自在に取り付けられた移動体と、
前記上階に設けられ、前記移動体に連結されて、該移動体の水平方向の振動エネルギーを減衰させる減衰手段と、
前記移動体と下階とに連結され、前記移動体を拘束する拘束部材と、
を備えることを特徴とする制振装置。 A vibration control device provided in a multi-storey building,
A movable body mounted so as to be movable in a horizontal direction with respect to the upper floor;
Attenuating means provided on the upper floor and connected to the moving body to attenuate the vibration energy in the horizontal direction of the moving body;
A restraining member connected to the moving body and the lower floor, and restraining the moving body;
A vibration damping device comprising:
前記線状部材の一方の端部が前記移動体に連結され、他方の端部が前記下階に連結され、斜めに張られて張力が導入されていることを特徴とする請求項1、又は請求項2に記載の制振装置。 The restraining member is a linear member;
The one end portion of the linear member is connected to the moving body, the other end portion is connected to the lower floor, and is stretched obliquely to introduce tension. The vibration damping device according to claim 2.
下階に対して水平方向に移動自在に取り付けられた移動体と、
前記下階に設けられ、前記移動体に連結されて、該移動体の水平方向の振動エネルギーを減衰させる減衰手段と、
前記移動体と上階とに連結され、前記移動体を拘束する拘束部材と、
を備えることを特徴とする制振装置。 A vibration control device provided in a multi-storey building,
A moving body mounted so as to be movable in a horizontal direction with respect to the lower floor;
Attenuating means provided on the lower floor and connected to the moving body to attenuate horizontal vibration energy of the moving body;
A restraining member coupled to the moving body and the upper floor, and restraining the moving body;
A vibration damping device comprising:
前記線状部材の一方の端部が前記移動体に連結され、他方の端部が前記上階に連結され、斜めに張られて張力が導入されていることを特徴とする請求項4、又は請求項5に記載の制振装置。 The restraining member is a linear member;
The one end part of the said linear member is connected with the said mobile body, the other end part is connected with the said upper floor, The tension | tensile_strength is introduce | transduced diagonally or, or The vibration damping device according to claim 5.
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