JP2010106617A - 昇降移動物を備えた塔状構造物の制振方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 塔状構造物本体2に昇降式のキャビン3を備えた塔状構造物1の所要個所に、可動マス12と、その固有振動数を調整するためのばね定数が調整可能なばね要素13と、ダンパ要素14とからなる振動系を備えたパッシブ型の動吸振器11を設ける。塔状構造物1にてキャビン3の高さ位置hが変化するときに、キャビン3の高さ位置hの変化と塔状構造物1の固有振動数の変化との関係を予め数値計算又は実測により蓄積したデータベースを備えた制御器16にて、キャビン3の高さ位置hの情報を基に、塔状構造物1の固有振動数を求めて、パッシブ型の動吸振器11におけるばね要素13のばね定数を、可動マス12の固有振動数が求めた塔状構造物1の固有振動数に常に同調するように調整させる。
【選択図】図1
Description
(1)塔状の構造物本体に沿って昇降可能に昇降移動物を備えた塔状構造物における上記昇降移動物の高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を、数値計算又は実測により予め求めてデータベースとして蓄積しておき、上記昇降移動物が昇降するときに、該昇降移動物の高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、該塔状構造物の所要個所に装備したパッシブ型の動吸振器における可動マスの固有振動数調整用ばね要素のばね定数を調整することにより、該動吸振器の可動マスの固有振動数を、上記データベースより求めた塔状構造物の固有振動数に常に同調させるようにする昇降移動物を備えた塔状構造物の制振方法、及び、上記構成としてある塔状構造物の所要個所に、所要質量の可動マスと、該可動マスの固有振動数を調整するためのばね定数を調整可能としたばね要素と、該可動マスの運動エネルギーを減衰させるためのダンパ要素とからなる振動系を具備したパッシブ型の動吸振器を設け、更に、上記塔状構造物における上記昇降移動物の高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を数値計算又は実測により予め求めて蓄積したデータベースを備え、且つ上記昇降移動物を昇降させるときに該昇降移動物の高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、上記パッシブ型の動吸振器におけるばね要素のばね定数の調整機構に、可動マスの固有振動数を上記データベースより求めた上記塔状構造物の固有振動数に同調させるようにするための指令を与える制御器を備えた構成を有する昇降移動物を備えた塔状構造物の制振装置としてあるので、上記昇降移動物がいかなる高さ位置にあっても、塔状構造物に揺れが発生すると、その揺れエネルギーが上記パッシブ型の動吸振器における上記塔状構造物の固有振動数と同調するよう固有振動数が調整された可動マスに伝えられることで、該可動マスが上記塔状構造物の揺れに対して90度遅れの位相で且つ同調した振動数で揺れるようになるため、この可動マスの運動エネルギーを、上記ダンパ要素で減衰させることで、上記塔状構造物の揺れを抑えることができる。
(2)したがって、上記昇降移動物を塔状構造物本体に沿って上下方向のいかなる位置へ移動させた状態であっても、上記パッシブ型の動吸振器における制振効果の劣化を未然に防止できて、塔状構造物の良好な制振効果を得ることができる。
(3)塔状の構造物本体に沿って昇降可能に備えられる昇降移動物を、昇降式のキャビンとし、制御器を、該キャビンの高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を数値計算又は実測により予め求めてデータベースとして蓄積し、且つ上記キャビンを上下方向へ移動させるときに該キャビンの高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、パッシブ型の動吸振器におけるばね要素のばね定数の調整機構に、可動マスの固有振動数が上記データベースより求めた上記塔状構造物の固有振動数に同調するように指令を与える機能を有するものとした構成とすることにより、上記昇降式のキャビンを備えた塔状構造物について、該昇降式キャビンがいかなる高さ位置にあっても、該塔状構造物全体の制振を図ることできるため、上記昇降式キャビンの風揺れも抑えることができて、該キャビンにおける居住性を高めることが可能になる。
fn=g(h) ・・・(1)
或る時点で、上記駆動モータ9の回転数を基にキャビン3の高さ位置hが求められると、上記式(1)で表されたデータベースに基づいて、該時点での塔状構造物1の固有振動数fnを求め、該求められた塔状構造物1の固有振動数fnを基に、上記振り子式のパッシブ型の動吸振器11におけるばね定数調整機構である上記ボールねじ機構21のサーボモータ22へ作動指令を与えて、該サーボモータ22の運転による可動マス12のアーム18長手方向の移動を介して上記振り子式のパッシブ型の動吸振器11の固有振動数を上記塔状構造物の固有振動数fnに同調させる機能を備えた構成としてある。
2 塔状構造物本体
3 キャビン(昇降移動物)
11 パッシブ型の動吸振器
12 可動マス
13 ばね要素
14 ダンパ要素
16 制御器
Claims (3)
- 塔状の構造物本体に沿って昇降可能に昇降移動物を備えた塔状構造物における上記昇降移動物の高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を、数値計算又は実測により予め求めてデータベースとして蓄積しておき、上記昇降移動物が昇降するときに、該昇降移動物の高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、該塔状構造物の所要個所に装備したパッシブ型の動吸振器における可動マスの固有振動数調整用ばね要素のばね定数を調整することにより、該動吸振器の可動マスの固有振動数を、上記データベースより求めた塔状構造物の固有振動数に常に同調させるようにすることを特徴とする昇降移動物を備えた塔状構造物の制振方法。
- 塔状の構造物本体に沿って昇降可能に昇降移動物を備えた塔状構造物の所要個所に、所要質量の可動マスと、該可動マスの固有振動数を調整するためのばね定数を調整可能としたばね要素と、該可動マスの運動エネルギーを減衰させるためのダンパ要素とからなる振動系を具備したパッシブ型の動吸振器を設け、更に、上記塔状構造物における上記昇降移動物の高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を数値計算又は実測により予め求めて蓄積したデータベースを備え、且つ上記昇降移動物を昇降させるときに該昇降移動物の高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、上記パッシブ型の動吸振器におけるばね要素のばね定数の調整機構に、可動マスの固有振動数を上記データベースより求めた上記塔状構造物の固有振動数に同調させるようにするための指令を与える制御器を備えた構成を有することを特徴とする昇降移動物を備えた塔状構造物の制振装置。
- 塔状の構造物本体に沿って昇降可能に備えられる昇降移動物を、昇降式のキャビンとし、制御器を、該キャビンの高さ位置の変化と該塔状構造物の固有振動数の変化の関係を数値計算又は実測により予め求めてデータベースとして蓄積し、且つ上記キャビンを上下方向へ移動させるときに該キャビンの高さ位置の情報を基に上記データベースより上記塔状構造物の固有振動数を求めて、パッシブ型の動吸振器におけるばね要素のばね定数の調整機構に、可動マスの固有振動数が上記データベースより求めた上記塔状構造物の固有振動数に同調するように指令を与える機能を有するものとした請求項2記載の昇降移動物を備えた塔状構造物の制振装置。
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