JP2012087584A

JP2012087584A - 振動抑制装置

Info

Publication number: JP2012087584A
Application number: JP2010237045A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Ishibashi; 石橋知彦; Ryuji Yamaguchi; 山口隆司
Original assignee: Osaka University NUC; Osaka City University PUC; Nasu Denki Tekko Co Ltd
Current assignee: Nasu Denki Tekko Co Ltd; Osaka Metropolitan University; University of Osaka NUC
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2010-10-22
Publication date: 2012-05-10
Anticipated expiration: 2030-10-22
Also published as: JP5759140B2

Abstract

【課題】構造が簡単で、安価であり、柱状構造物への取り付け作業も簡単な、柱状構造物の振動を効果的に抑制する振動抑制装置を提供する。
【解決手段】略半円形状に湾曲した板材３と、柱状構造物１の外周に固定される取付バンド２とからなり、柱状構造物１の外周面に沿って、複数の板材３が相対向して設けられ、板材３の適宜の外周２箇所に夫々、取付バンド２を巻き付けて、これらの板材３を柱状構造物１の外周に固定した構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明柱や標識柱等の柱状構造物の振動を抑制する振動抑制装置に関するものである。

近年、交通量の増加と車両の大型化・重量化に伴い、車両の通過が原因で発生する交通振動が問題となっている。交通振動は、道路上に設置された照明柱や標識柱等の柱状構造物に金属疲労を引き起こし、柱状構造物に設けられた機器の寿命低下を招く原因となるからである。高架道路や高速道路の橋梁上に設置された照明柱や標識柱等の柱状構造物は、日々、大きな交通振動にさらされているため、特に機器の寿命低下や金属疲労が問題となる。

そこで、特許文献１に係る発明では、上部又は下部の一方がセンタープレートで、上部又は下部の他方が間隔をあけた二枚の板からなるサイドプレートから成り、サイドプレートにセンタープレートを挟み、かつ、センタープレートとサイドプレートとの間に粘弾性体を介在させているもので、これらのセンタープレート及びサイドプレートを柱状構造体の外周面から浮かせて設けている構成が示されている。
特開2009−114837号公報

しかしながら、柱状構造物の振動対策は、柱状構造物の数量及び価格を考慮すると、構造が簡単で、かつ安価なものでなければ適用が難しい。また、柱状構造物への取り付け作業も、より簡単なものである方が望ましい。

そこで本発明は、上記問題点に対処するため、構造が簡単で、安価であり、柱状構造物への取り付け作業も簡単な、柱状構造物の振動を効果的に抑制する振動抑制装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１の発明では、略半円形状に湾曲した板材と、柱状構造物の外周に固定される取付バンドとからなり、
柱状構造物の外周面に沿って、複数の前記板材が相対向して設けられ、当該板材の適宜の外周２箇所に夫々、前記取付バンドを巻き付けて、これらの板材を柱状構造物の外周に固定した、振動抑制装置とした。

請求項２の発明では、前記取付バンドは前記板材の上端と下端とに巻き付けた、請求項１に記載の振動抑制装置とした。

請求項３の発明では、前記振動抑制装置を、柱状構造物の柱脚部付近に設ける、請求項１又は２に記載の振動抑制装置とした。

請求項４の発明では、外側から前記取付バンドを巻き付ける箇所の、柱状構造物の外周に、保護材を設ける、請求項１〜３のいずれかに記載の振動抑制装置とした。

請求項１〜４の発明によれば、柱状構造物の外周に振動抑制装置を設ける構成としたことにより、交通振動等により生じた柱状構造物の振動を抑制し、大幅に低減することができる。なお、この振動低減効果は柱状構造物と板材との間に生じる摩擦減衰により得られる。また、振動抑制装置は主として、板材と取付バンドにより構成されている簡単な構成である。従って、柱状構造物への取り付け作業も簡便である。また構成部材が少ないため、低コストである。

本発明は、略半円形状に湾曲した板材と、柱状構造物の外周に固定される取付バンドとからなり、柱状構造物の外周面に沿って、複数の前記板材が相対向して設けられ、当該板材の適宜の外周２箇所に夫々、前記取付バンドを巻き付けて、これらの板材を柱状構造物の外周に固定した構成とすることにより、交通振動等により生じた柱状構造物の振動を抑制し、大幅に低減することができる。

図１は、振動抑制装置Ａの全体を示す正面図である。振動抑制装置Ａは、柱状構造物１の外周に設けられている。また振動抑制装置Ａは、取付バンド２と、板材３とから構成されている。

取付バンド２は、例えばSS400等の一般構造用圧延鋼材であり、図２に示すように、２つの略半円形の外枠４の両端の突片４aを相対向させて、これらの突片４a間に、ボルト５を通して、ナット６で締め付けることにより、組み合わされて、略リング状になっている。この取付バンド２は、２つの板材３が柱状構造物１の外周に配置された上から、柱状構造物１に巻き回され、２つの板材３を柱状構造物１の外周に固定する役割を果たす。

図３に示した板材３は、例えばSS400等の一般構造用圧延鋼材であり、矩形である。そして、柱状構造物１の外周面に沿って当接可能なように、長手方向を軸として略半円形状に湾曲している。また、板材３は、長いほど柱状構造物１の振動を抑制する効果が高く、板材３の長手方向の長さは、２００mm又４００mmが望ましい。なお、本実施例では、長手方向の長さが４００mmの板材３を使用している。

次に、振動抑制装置Ａの柱状構造物１への取り付け方を説明する。柱状構造物１の柱脚部付近外周に、２つの板材３を相対向させた状態で被せ、その上から２つの取付バンド２を板材３の上部と下部に取り付け、各取付バンド２をボルト５及びナット６により締め付け、固定する。なお、板材３の上方部に固定した取付バンド２と、板材３の下方部に固定した取付バンド２との間隔は、１５６mmが望ましい。

このように、振動抑制装置Ａを柱状構造物１の柱脚部付近に取り付けると、柱状構造物１の柱脚部付近の一部が板材３によって被覆されることとなる。従って、図４に示すように、交通振動等により柱状構造物１及び柱状構造物１に固定された板材３が振動した場合、柱状構造物１の動きと、板材３との動きにずれが生じ、柱状構造物１の外周と、板材３の内周との間に摩擦力が生じるため、柱状構造物１の振動を減衰することとなる。なお、柱状構造物１の外周と、板材３の内周との間に生じる摩擦力は、取付バンド２間で生じる摩擦力と、取付バンド２間の外側で生じる摩擦力の合計である。また、柱状構造物１と板材３との摩擦が生じるのは、主として、取付バンド２が固定された箇所である。

以上のような原理により、振動抑制装置Ａは、交通振動等により生じた柱状構造物１の振動を抑制し、大幅に低減することができる。具体的には、本実施例の場合、振動抑制装置Ａを取り付けていない場合と比して、交通振動等により柱状構造物１に発生した振動に対する応答低減率は、約１０分１に低減した。

なお本実施例では、板材３の長手方向の長さが４００mmで、２つの取付バンド２を１５６mmの間隔で板材３上に固定する構成を示したが、この構成に限定されるわけではない。例えば、図５に示すように、２つの取付バンド２を３５６mmの間隔で、つまり２つの取付バンド２を、板材３の上端部と下端部に固定する構成としても良い。または、２つの取付バンド２を４４mmの間隔で板材３上に固定する構成としても良い。

または、図６に示すように、板材３の長手方向の長さが２００mmで、２つの取付バンド２を間隔なく板材３上に固定する構成として良い。

更に、外側から取付バンド２を巻き付ける箇所の、柱状構造物１の外周に、保護材７を設ける構成としても良い。例えば保護材７は、図７に示すように、長さ５０mm、直径２mmの針金材を約２０本柱状構造物１の外周に巻き付ける。または、針金材の代わりに、外側から取付バンド２を巻き付ける箇所の、柱状構造物１の外周に、保護材７として、テフロン(登録商標)シートを設ける構成としても良い。

外側から取付バンド２を巻き付ける箇所の、柱状構造物１の外周に、針金材又はテフロン(登録商標)シート等の保護材７を設ける構成とすれば、柱状構造物１の外周と板材３との間に間隔ができ、柱状構造物１と板材３とが接触せず、柱状構造物１の外周に傷がつかない。

また、本実施例においては、柱状構造物１の柱脚部付近外周に、２つの板材３を相対向させた状態で被せる構成を示したが、この構成に限定されるわけではなく、３つあるいは４つ等の複数の板材３を相対向させた状態で被せる構成であれば良い。

本発明に係る実施例１の振動抑制装置Aの全体的な構成を示す正面図である。本発明に係る実施例１の振動抑制装置Aの取付バンドを示す底面図である。本発明に係る実施例１の振動抑制装置Ａの２つの板材を相対向した状態を示す、(a)は平面図であり、(b)は正面図である。本発明に係る実施例１の振動抑制装置Ａの振動を抑制する原理を概念的に示した概念図である。本発明に係る振動抑制装置Aの別の構成例を示す正面図である。本発明に係る振動抑制装置Aの別の構成例を示す正面図である。本発明に係る実施例１の振動抑制装置Aの板材と柱状構造物との間に保護材を設けた別の構成例を示す断面図である。

Ａ：振動抑制装置、
１：柱状構造物、２：取付バンド、３：板材、４：外枠、４a：突片、５：ボルト、６：ナット、７：保護材

Claims

略半円形状に湾曲した板材と、柱状構造物の外周に固定される取付バンドとからなり、
柱状構造物の外周面に沿って、複数の前記板材が相対向して設けられ、当該板材の適宜の外周２箇所に夫々、前記取付バンドを巻き付けて、これらの板材を柱状構造物の外周に固定したことを特徴とする、振動抑制装置。
前記取付バンドは前記板材の上端と下端とに巻き付けたことを特徴とする、請求項１に記載の振動抑制装置。
前記振動抑制装置を、柱状構造物の柱脚部付近に設けることを特徴とする、請求項１又は２に記載の振動抑制装置。
外側から前記取付バンドを巻き付ける箇所の、柱状構造物の外周に、保護材を設けることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の振動抑制装置。