JP2018091077A - 制振壁 - Google Patents
制振壁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018091077A JP2018091077A JP2016236465A JP2016236465A JP2018091077A JP 2018091077 A JP2018091077 A JP 2018091077A JP 2016236465 A JP2016236465 A JP 2016236465A JP 2016236465 A JP2016236465 A JP 2016236465A JP 2018091077 A JP2018091077 A JP 2018091077A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wall
- piezoelectric element
- plate
- wall body
- element member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 95
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 83
- 239000011345 viscous material Substances 0.000 claims description 11
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 4
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 claims description 4
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 13
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 37
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 29
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 25
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 11
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
地震等による加速度レベルが大きいと、対象構造物が損傷をうけたり、対象構造物の中にあるものが予想を越えて加速度を受けたり、予想を超える変位をうけたりする。
そこで、基礎から対象構造物へ伝達する振動エネルギーを減少させて振動を免震する免震装置、または対象構造物が振動した際に振動エネルギーを吸収し振動レベルを小さくして振動を制振する制振装置として各種の構造の装置が試されている。
構造とその構造を構成する要素の諸元を適正に設定することにより、所望の免震性能や制振性能を発揮できる。
例えば、粘性ダンパーがその目的で用いられる。
建造物に層間変形が生じると、粘性材の剪断抵抗により建造物の振動を抑制する。振動エネルギーは熱エネルギーに変換されるため、粘性材の温度が上昇する。粘性材は温度依存性、振動数依存性を有しており、同じ振幅幅に対して温度が高くなるほど、振動数が低くなるほそ抵抗力が小さくなる特性を持っている。
近年、長周期地震動の発生が懸念されており、これらの粘性ダンパーが長時間振動により揺すられると、温度に伴う抵抗力の低下により、十分な振動抑制効果が得られないという不具合があった。
また、長周期地震動は長い周期成分を多く含む波長のため(低振動数)、大きな抵抗力が得られないという不具合があった。
その結果、構造物が揺れると上部構造と下部構造が相対移動して粘性体に発生した粘性抵抗が外壁体と内壁体との間に作用し、構造物の揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、冷却板は前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる。
その結果、粘性体の温度上昇を抑制して、粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、第一制振機構の積層ゴム部材は、上部構造と前記内壁体との間に設けられる積層ゴム部材と第一電気回路とを有する。前記積層ゴム部材は複数の金属板部材と複数の弾性板部材と第一圧電素子部材とが上下方向に積層される部材である。金属板部材は、金属製の板状部材である。弾性板部材は、弾性体製の板状部材である。第一圧電素子部材は、板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配列される複数の圧電素子を持つ部材である。前記第一圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。前記第一電気回路が前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子に電気的に接続される。
その結果、地震等で構造物が揺れて上階構造と下階構造とに相対移動が生じると、前記第一圧電素子部材に水平方向の剪断変形が生じ、複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差が発生し、電流が第一電気回路に流がれ、構造物の揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、第二制振機構は、アクチエータと摺動部材とを有する。アクチエータは、第一壁体に支持される。摺動部材は、該アクチエータに水平方向に押されて第二壁体の前記第一壁体に対向する面に押付けられて摺動可能な部材である。ここで、前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である。
その結果、地震等で構造部が揺れて上階構造と下階構造が相対移動すると、摺動部材が第二壁体に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記アクチエータは、第二圧電素子部材を持つ。第二圧電素子部材は、前記第一部材に固定される複数の圧電素子を含む板状の輪郭を形成する部材である。前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加するときに前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子は前記摺動部材が前記第二壁体に接近する向きに伸長しまたは離間する向きに縮小する。前記第二電気回路が前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加できる。
その結果、地震等で構造部が揺れて上階構造と下階構造が相対移動すると、摺動部材が第二壁体に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、第三制振機構は、第三圧電素子部材と第三金属板部材と第三電気回路とを有する。第三圧電素子部材は、前記第一壁体の前記第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を有する部材である。第三金属板部材は、前記圧電素子部材に固定される板状の部材である。前記第三金属板部材の面が前記粘性体に接触する。前記第三圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
前記第三電気回路が前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される。ここで、前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である。
その結果、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、粘性体の動きにより第三金属板部材を介して第三圧電素子部材に剪断変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第三電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、第四制振機構は、第四圧電素子部材と第四金属板部材と第四電気回路とを有する。第四圧電素子部材は、第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を有する部材である。第四金属板部材は、前記圧電素子部材に固定される板状の部材である。前記第四金属板部材の面が前記粘性体に接触する。前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子が板状の前記輪郭の中に配列される。前記第四圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面とが離間または接近する様に伸縮変形が発生するときに前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる、前記第四電気回路が前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される。ここで、前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
その結果、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、粘性体の動きにより第四金属板部材を介して第三圧電素子部材に伸縮変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第三電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が前記冷却板を冷却するエネルギーとして用いられる。
その結果、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体の温度上昇を抑制して粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記冷却板が前記第三金属板部材または前記第四金属板部材に固定される。
その結果、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体の温度上昇を抑制して粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
上記本発明に係る実施形態の構成により、前記第五制振機構が第五圧電素子部材と第五電気回路とを有する。第五圧電素子部材は、前記外壁体と前記内壁体とに挟まれる板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を有する。前記第五圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。前記第五電気回路が前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される。
その結果、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、第五圧電素子部材に剪断変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第三電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
上階構造に固定される内壁体の下部を下階構造に固定され外壁体が形成する貯留空間に入れて、前記内壁体の少なくとも一部が貯留空間に貯留される前記粘性体に浸かっている様にしたので、構造物が揺れると上部構造と下部構造が相対移動して粘性体に発生した粘性抵抗が外壁体と内壁体との間に作用し、構造物の揺れを抑制できる。
また、前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かる冷却板が前記粘性体を冷却する様にしたので、粘性体の温度上昇を抑制して、粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、板状の輪郭を形成し輪郭の中に配列される複数の圧電素子を有する第一圧電素子部材と複数の金属製部材と複数の弾性板部材とを上下方向に積層される積層ゴム部材を上部構造と内壁体との間に設け、前記第一圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、第一電気回路が複数の前記圧電素子の一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で構造物が揺れて上階構造と下階構造とに相対移動が生じると、前記第一圧電素子部材に水平方向の剪断変形が生じ、複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差が発生し、電流が第一電気回路に流がれ、構造物の揺れを抑制できる。
また、前記アクチエータが第一壁体に支持されて前記摺動部材を水平方向に押して第二壁体の前記第一壁体に対向する面に押付けられて摺動する様にしたので、地震等で構造部が揺れて上階構造と下階構造が相対移動すると、摺動部材が第二壁体に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
また、一対の端子に印加される前記前記圧電素子が第一壁体に支持され前記摺動部材を水平方向に押して第二壁体の前記第一壁体に対向する面に押付けて摺動する様にしたので、地震等で構造部が揺れて上階構造と下階構造が相対移動すると、摺動部材が第二壁体に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
また、第一壁体の側面に支持され板状の輪郭の中に複数の圧電素子が第三金属板部材を固定し、前記第三圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、第三電気回路が前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、粘性体の動きにより第三金属板部材を介して第三圧電素子部材に剪断変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第三電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
また、第一壁体の側面に支持され板状の輪郭の中に配列される複数の圧電素子が第四金属板部材を固定し、前記第四圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、第四電気回路が前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、粘性体の動きにより第四金属板部材を介して第四圧電素子部材に伸縮変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第四電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
また、前記圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が前記冷却板を冷却するエネルギーとして用いられる様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体の温度上昇を抑制して粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、前記冷却板が前記第三金属板部材または前記第四金属板部材に固定される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体の温度上昇を抑制して粘性体の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を有する第五圧電素子部材を外壁材と内壁材とに挟み、前記第五圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、第五電気回路を複数の圧電素子の一対の端子間に電気的に繋ぐ様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造と下階構造との間に相対変位が生ずると、外壁体と内壁体とが相対変位し、第五圧電素子部材に剪断変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第五電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
従って、簡易な構造により動特性または振動特性を調整できる制振壁を提供できる。
本発明は、構造物の上階構造Rと下階構造Fとの間に設けられる制振壁にかかるものである。
説明の便宜のため、制振壁を建物に取り付ける場合を例に説明する。
上階構造Rは、建物の一つの層の上部の梁構造である。
下階構造Fは、建物の一つの層の下部の梁構造である。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る制振壁の概念図である。図2は、本発明の第一の実施形態に係る第一制振機構の概念図である。図3は、本発明の第一の実施形態に係る第二制振機構の概念図である。図4は、本発明の第一の実施形態に係る第三制振機構の概念図である。図5は、本発明の第一の実施形態に係る圧電素子部材その1の概念図である。図6は、本発明の第一の実施形態に係る圧電素子部材その2の概念図である。図7は、本発明の第一の実施形態に係る圧電素子部材その3の概念図である。図8は、本発明の第一の実施形態に係る第四制振機構の概念図である。図9は、本発明の第一の実施形態に係る圧電素子部材その4の概念図である。図10は、本発明の第一の実施形態に係る第五制振機構の概念図である。図11は、本発明の第一の実施形態に係る圧電素子部材その5の概念図である。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と連結ボルト350とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と冷却板400とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と第一制振機構500とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と複数の第一制振機構500とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と第二制振機構600とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と複数の第二制振機構600とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と第三制振機構700とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と複数の第三制振機構700とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と第四制振機構800とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と複数の第四制振機構800とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と第五制振機構900とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と複数の第五制振機構900とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と第五制振機構900とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と複数の第五制振機構900とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と連結ボルト350と冷却板400と第一制振機構500と第二制振機構600と第三制振機構700と第四制振機構800と第五制振機構900とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200といくつかの制振機構とで構成されてもよい。
制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300といくつかの制振機構とで構成されてもよい。
図1には、制振壁は、外壁体100と内壁体200と粘性体300と連結ボルト350と冷却板400と第一制振機構500と第二制振機構600と第三制振機構700と第四制振機構800とで構成される様子を示す。
貯留空間Hは、液体を貯留可能な空間である。
外壁体100は、一対の外壁側面板110と一対の外壁端面板120と外壁フランジ板130とで構成される。
貯留空間Hは、上から見て略長方形の開口をもち、所定の深さをもつ空間である。
一対の外壁側面板110は、上から見て貯留空間Hの一対の長辺を形成する板部材である。
一対の外壁側面板120は、上から見て貯留空間Hの一対の短辺を形成する板部材である。
外壁フランジ板130は、一対の外壁側面板110の底辺と一対の外壁端面板120の底辺に固定され、貯留空間Hの底を形成する板部材である。
外壁フランジ板130は、下部構造Fである梁構造に固定される。
内壁体200は、内壁側面板210と内壁フランジ板220とで構成される。
内壁側面板210は、貯留空間Hの中に垂下する板部材である。
内壁フランジ板220は、内壁側面板210の上辺に固定される底板材である。
内壁フランジ板220は、上部構造Rである梁構造に固定される。
粘性体300は、粘性流体であってもよい。
粘性体300は、高粘度をもつ粘性流体であってもよい。
内壁体200の少なくとも一部が、粘性体300に浸かっている。
例えば、内壁側面板210の一部が、粘性体300に浸かっている。
連結ボルト350は、一対の外壁側面板110と内壁側面板210とを貫通して、一対の外壁側面板110に固定されてもよい。
連結ボルト350は、金属製であってもよい。
例えば、連結ボルト350は、鋼製である。
地震が発生したとき冷却板400を冷却する。
例えば、冷却板400はヒートポンプを用いて冷却される。
例えば、冷却板400はベルティエ素子を用いて冷却される。
冷却された冷却板400は、粘性体300から熱を奪う。
地震が発生しないとき冷却板400を冷却ぜず、地震が発生したとき冷却板400を冷却してもよい。
後述する圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が冷却板400を冷却するエネルギーとして用いられてもよい。
冷却板400は、貯留空間Hの底部に位置しても良い。
冷却板400が吸収した熱を外壁体100に伝達してもよい。
冷却板400が吸収した熱を外壁フランジ板130に伝達してもよい。
冷却板400が後述する第三金属板部材720または第四金属板部材820に固定されてもよい。
冷却板400が吸収した熱は外壁体100または内壁体200に伝達されてもよい。
冷却板400が吸収した熱は外壁側面板110または内壁側面板210に伝達されてもよい。
冷却板400が後述する第三金属板部材720または第四金属板部材820の粘性体300に接する側に固定されてもよい。
例えば、第三金属板部材720または第四金属板部材820が内壁側面板210に固定され、冷却板400が後述する第三金属板部材720または第四金属板部材820の粘性体300に接する側に固定されるとき、冷却板400が吸収した熱を内壁側面板210に伝達される。
例えば、第三金属板部材720または第四金属板部材820が外壁側面板110に固定され、冷却板400が後述する第三金属板部材720または第四金属板部材820の粘性体300に接する側に固定されるとき、冷却板400が吸収した熱を外壁側面板110に伝達される。
図1は、冷却板400は、貯留空間Hの底部に位置する様子を示す。
図2は、第一制振機構500の概念図である。
第一制振機構500は、積層ゴム部材510と第一電気回路520とで構成される。
積層ゴム部材510は、上部構造Rと内壁体200との間に設けられる。
積層ゴム部材510は、上部構造Rと内壁フランジ板220との間に設けられる。
積層ゴム部材510は、複数の金属板部材511と第一圧電素子部材514とで構成される。
積層ゴム部材510は、複数の金属板部材511と複数の弾性板部材512と第一圧電素子部材514とで構成されてもよい。
積層ゴム部材510は、複数の金属板部材511と複数の弾性板部材512と外周被覆材513と第一圧電素子部材514とで構成されてもよい。
積層ゴム部材510は、複数の金属板部材511と複数の弾性板部材512と外周被覆材513と第一圧電素子部材514と一対のフランジ515と剪断キー516で構成されてもよい。
金属板部材511は、金属製の板状部材である。
金属板部材511は、上から見て円形の外周をもつ金属製の板状部材であってもよい。
最上位金属板部材511aは、最も上位に位置する金属板部材511である。
最下位金属板部材511bは、最も下位に位置する金属板部材511である。
弾性板部材512は、上から見て略円形の外周をもつ弾性体製の板状部材であってもよい。
第一圧電素子部材514は、複数の圧電素子514aと上下一対の仕切り板514b、514bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子514aは、上下一対の仕切り板514bに挟まれる。
複数の圧電素子514aが板状の輪郭の中に整列される。
複数の圧電素子514aが板状の輪郭の中に水平に沿って整列される。
第一圧電素子部材514は、複数の圧電素子514aと一対の仕切り板514bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子514aは、一対の仕切り板514bに挟まれ水平方向に配列される。
一対の上仕切り板514bは、図示しない構造により水平方向に相対移動自在に支持されてもよい。
上の仕切り板514bの上面は、第一圧電素子部材514の板状の輪郭の上面を形成する。
下の仕切り板514bの下面は、第一圧電素子部材514の板状の輪郭の下面を形成する。
第一圧電素子部材514の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると第一圧電素子部材514の複数の圧電素子514aの一対の端子間に電位差を生じる。
第一圧電素子部材514の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子514aに剪断歪み、伸縮歪み、または曲げ変形による歪みが生じる。
複数の圧電素子514aに歪みが生じると一対の端子間に電位差を生ずる。
複数の金属板部材511と複数の弾性板部材512と単数または複数の第一圧電素子部材514とが上下方向に交互に積層され、接着されていてもよい。
外周被覆材513は、弾性体製である。
上フランジ515uは、フランジ部材と剪断キー516とで構成されてもよい。
フランジ部材は、上部構造Rの下部に当接する上に向いたフランジ面を形成する。
フランジ部材は、上部構造Rの下部に固定されるためのボルト孔を形成されてもよい。
剪断キー516は、フランジ部材と最上位金属板部材511a、511bとの間で剪断力を伝達する機械要素である。
第一電気回路520は、複数の圧電素子514aの一対の端子間に電気的に接続されるコンデンサを有していてもよい。
第一電気回路520は、複数の圧電素子の一対の端子間に電気的に接続される静電容量を可変にできるコンデンサを有していてもよい。
第一電気回路520は、CPU、メモリ、I/O、センサで構成される電気機器である。
センサは、地震を検知できる。
センサは、地震波を評価できる。
第一電気回路520は、圧電素子514aを制御するソフトウエアがインストールされる。
ソフトウエアは、第一電気回路520に圧電素子を制御する機能を実現させる。
図3は、第二制振機構600の概念図である。
第二制振機構600は、アクチエータ610と摺動部材620で構成される。
第二制振機構600は、アクチエータ610と摺動部材620と駆動回路とで構成されてもよい。
駆動回路は、第二電気回路630で構成されてもよい。
アクチエータ610は、第一壁体に支持される。
摺動部材620は、アクチエータ610に水平方向に押されて第二壁体の第一壁体に対向する面に押付けられて摺動可能な部材である。
ここで、第一壁体が外壁体または内壁体のうちの一方であり、第二壁体が外壁体または内壁体のうちの他方である。
図3は、アクチエータ610が内壁側面板210に支持され、摺動部材620がアクチエータ610に水平方向に押されて外壁側面板110の内壁側面板210に対向する面に押付けられる様子を示している。
第二圧電素子部材611は、第一部材に固定される複数の圧電素子611aを含む板状の輪郭を形成する。
第二圧電素子部材611は、複数の圧電素子611aと仕切り板611bとで構成されてもよい。
第二圧電素子部材611は、複数の圧電素子611aと一対の仕切り板611bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子611aは、一対の仕切り板611bに挟まれてもよい。
複数の圧電素子611aは、板状の輪郭の中に配列される。
複数の圧電素子611aは、板状の輪郭の中に板状の上面に沿って配列される。
図4は、第三制振機構700の概念図である。
第三制振機構700は、第三圧電素子部材710と第三金属板部材720と第三電気回路730とで構成される。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子で構成される。
複数の圧電素子は、第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し輪郭の中に配置される。
複数の圧電素子は、第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し輪郭の中に板状の上面に沿って配置される。
第三金属板部材720は、圧電素子部材に固定される板状の部材である。
第三金属板部材720の面が粘性体300に接する。
ここで、第一壁体が外壁体または内壁体のうちの一方であり、第二壁体が外壁体または内壁体のうちの他方である。
図4は、第三圧電素子部材710が、内壁側面板210の外壁側面板110に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子で構成される様子を示す。
第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第三圧電素子部材の複数の圧電素子に剪断歪み、伸縮歪み、または曲げ変形による歪みが生ずる。
複数の圧電素子に剪断歪み、伸縮歪み、または曲げ変形による歪みが生ずると、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
第三電気回路730は、第三圧電素子部材710の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される。
第三電気回路730は、第三圧電素子部材710の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続されるコンデンサを有していてもよい。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aで構成される。
複数の圧電素子710aが板状の輪郭の中に整列される。
複数の圧電素子710aが板状の輪郭の中に水平面に沿って整列される。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aと一対の仕切り板710bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子710aは、一対の仕切り板710bに挟まれ水平方向に配列される。
一対の上仕切り板710bは、図示しない構造により水平方向に相対移動自在に支持されてもよい。
上の仕切り板710bの上面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面を形成する。
下の仕切り板710bの下面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の下面を形成する。
第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子710aに剪断歪みが生じる。
複数の圧電素子710aに剪断歪みが生じると一対の端子間に電位差を生ずる。
図5は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間にX軸方向の剪断変形が発生すると、複数の圧電素子710aに剪断歪みが生じる様子を示す。
図5は、視線を水平にしてみたときに、複数の圧電素子710aに剪断歪みが生じる様子を示す。
視線を垂直にしてみたときに、複数の圧電素子710aに剪断歪みが生じる様にしてもよい。
圧電素子710aは、剪断変形により一対の端子間に電位差を生ずる圧電素子である。
図5は、複数のユニットが、側面に沿って水平に配列される。
ユニットは、複数の圧電素子710aが側面に直交する向きに積層されたものである。
圧電素子710a水平方向に剪断変形すると、一対の端子間に電位差を生ずる。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aとで構成される。
複数の圧電素子710aが板状の輪郭の中に水平面に沿って整列される。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aと一対の仕切り板710bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子710aは一対の上仕切り板710bに挟まれ水平方向に配列される。
一対の上仕切り板710bは、図示しない構造により水平方向に相対移動自在に支持されてもよい。
上の仕切り板710bの上面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面を形成する。
下の」仕切り板710bの下面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の下面を形成する。
第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子710aに伸縮歪みが生じる。
複数の圧電素子710aに伸縮歪みが生じると一対の端子間に電位差を生ずる。
図6は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間にX軸方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子710aに伸縮歪みが生じる様子を示す。
図6は、視線を水平にしてみたときに、複数の圧電素子710aに水平方向に伸縮歪みが生じる様子を示す。
圧電素子710aは、伸縮変形により一対の端子間に電位差を生ずる圧電素子である。
図6は、複数のユニットが、側面に沿って水平に配列される。
ユニットは、複数の圧電素子710aが側面に沿って水平方向に積層されたものである。
圧電素子710aが水平方向に伸縮すると、一対の端子間に電位差を生ずる。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aとで構成される。
複数の圧電素子710aが板状の輪郭の中に整列される。
複数の圧電素子710aが板状の輪郭の中に水平面に沿って整列される。
第三圧電素子部材710は、複数の圧電素子710aと一対の上仕切り板710bとで構成されてもよい。
複数の圧電素子710aは一対の上仕切り板710bに挟まれ水平方向に配列される・
一対の上仕切り板710bは、図示しない構造により水平方向に相対移動自在に支持されてもよい。
上の仕切り板710bの上面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面を形成する。
下の仕切り板710bの下面は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の下面を形成する。
第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子710aに曲げによる歪みが生じる。
複数の圧電素子710aに曲げによる歪みが生じると一対の端子間に電位差を生ずる。
図7は、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間にX軸方向の剪断変形が発生すると複数の圧電素子710aに曲げによる歪みが生じる様子を示す。
図7は、視線を水平にしてみたときに、複数の圧電素子710aに曲げによる歪みが生じる様子を示す。
視線を垂直にしてみたときに、複数の圧電素子710aに曲げによる歪みが生じる様にしてもよい。
圧電素子710aは、曲げによ歪みにより一対の端子間に電位差を生ずる圧電素子である。
図7は、複数のユニットが、側面に沿って水平に配列される。
ユニットは、複数の圧電素子710aが側面に沿って水平方向に積層されたものである。
圧電素子710aが水平方向に曲げられると、一対の端子間に電位差を生ずる。
図8は、第四制振機構800の概念図である。
図9は、第四制振機構800に採用される第四圧電素子部材の概念図である。
第四制振機構800は、第四圧電素子部材810と第四金属板部材820と第四電気回路830とで構成される。
第四圧電素子部材810は、第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し複数の圧電素子を持つ部材である。
複数の圧電素子は、輪郭の中に配置される。
複数の圧電素子は、輪郭の中に板状の上面に沿って配置される。
第四金属板部材820は、圧電素子部材810に固定される板状の部材である。
第四金属板部材820の板状の面が粘性体300に接する。
ここで、第一壁体が外壁体または内壁体のうちの一方であり、第二壁体が外壁体または内壁体のうちの他方である。
図8に、第四圧電素子部材810が、外壁端面板120の内壁側面板210の端部に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し、輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子を持つ様子をしめす。
第四圧電素子部材810の板状の輪郭の上面と下面とが離間または接近する様に伸縮変形が発生するときに第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
言い換えると、第四圧電素子部材810の板状の輪郭の上面と下面との間に面外方向へ伸縮変形が発生するときに第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
第四圧電素子部材810の板状の輪郭の上面と下面との間に面外方向へ伸縮変形が発生するときに第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aに圧縮歪み、剪断歪み、または曲げ変形による歪みが生ずる。
圧電素子810aに圧縮歪み、剪断歪み、または曲げ変形による歪みが生ずると、圧電素子810aの一対の端子間に電位差を生じる。
図9は、第四圧電素子部材810の板状の輪郭の上面と下面との間に面外方向へ伸縮変形が発生するときに第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aに圧縮歪み、が生ずる様子を示す。
第四電気回路830が第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aの一対の端子に電気的に接続される。
第四電気回路830が第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aの一対の端子に電気的に接続されるコンデンサを有していてもよい。
図10は、第五制振機構900の概念図を示す。
図11は、第五制振機構900に採用される第五圧電素子部材910の概念図を示す。
第五制振機構900は、第五圧電素子部材910と第五電気回路920とで構成される。
第五圧電素子部材910は、外壁体と内壁体とに挟まれる板状の輪郭を形成し複数の圧電素子910aで構成される。
例えば、第五圧電素子部材910の上面が外壁体に接し、第五圧電素子部材910の下面が内壁体に接する。
第五圧電素子部材910は、複数の圧電素子910aと弾性板材910bとで構成される。
第五圧電素子部材910は、圧電ゴム製であってもよい。
圧電ゴムは、弾性素材のなかに圧電素子が配列されたものである。
複数の圧電素子910aは、輪郭の中に配置される。
複数の圧電素子910aは、輪郭の中に板状の上面に沿って配置される。
弾性板材910bは、外壁体と内壁体とに挟まれる板状の輪郭を形成する板状の部材でらる。
複数の圧電素子910aは弾性板材910bの中に配列されていてもよい。
複数の圧電素子910aと弾性板材910bとが板状の厚み方向に多層に積層されていてもよい。
第五圧電素子部材910の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
第五圧電素子部材910の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに、第五圧電素子部材の複数の圧電素子に伸縮歪みまたは剪断歪みが生ずる。
第五圧電素子部材910の複数の圧電素子910aに伸縮歪みまたは剪断歪みが生ずると、第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じる。
第五電気回路920が第五圧電素子部材910の複数の圧電素子910aの一対の端子に電気的に接続される。
第五電気回路920が第五圧電素子部材910の複数の圧電素子910aの一対の端子に電気的に接続されるコンデンサを有する。
図12は、本発明の実施形態に係る制振壁の等価質点系の概念図である。
制振壁は、ばね要素と粘性要素とが直列に接続される質点系に置き換えることができる。
図12は、基礎に正弦波の振動が入力されたときに、ばね要素と粘性要素とをつうかしたときの振動の様子を示す。
図13は、本発明の実施形態に係る制振壁の作用図である。
図13は、制振壁と粘性マスダンパーとTMDが建物に導入される様子を示す。
図13には、制振壁が建物の上梁と下梁との間に設けられる様子が示される。
図13には、上梁に固定される間柱と下梁に固定される間柱との間に設けられる様子が示される。
上階構造Rに固定される内壁体200の下部を下階構造Fに固定され外壁体100が形成する貯留空間Hに入れて、内壁体200の少なくとも一部が貯留空間Hに貯留される粘性体300に浸かっている様にしたので、構造物が揺れると上部構造Rと下部構造Fが相対移動して粘性体300に発生した粘性抵抗が外壁体100と内壁体200との間に作用し、構造物の揺れを抑制できる。
また、貯留空間Hに位置して粘性体300に浸かる冷却板400が粘性体を冷却する様にしたので、粘性体300の温度上昇を抑制して、粘性体300の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、板状の輪郭を形成し板状の中に配列される複数の圧電素子514aを有する第一圧電素子部材514と複数の金属製部材511と複数の弾性板部材512とを上下方向に積層される積層ゴム部材510を上部構造Rと内壁体200との間に設け、第一圧電素子部材514の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると第一圧電素子部材514の複数の圧電素子514aの一対の端子間に電位差を生じ、第一電気回路520が複数の圧電素子514aの一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で構造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとに相対移動が生じると、第一圧電素子部材514に水平方向の剪断変形が生じ、複数の圧電素子514aの一対の端子間に電位差が発生し、電流が第一電気回路520に流がれ、構造物の揺れを抑制できる。
また、アクチエータ610が内壁体200に支持されて摺動部材を水平方向に押して外壁体100の内壁体200に対向する面に押付けられて摺動する様にしたので、地震等で構造部が揺れて上階構造Rと下階構造Fが相対移動すると、摺動部材620が外壁体100に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
また、一対の端子に印加される圧電素子が内壁体200に支持され摺動部材を水平方向に押して外壁体100の内壁体200に対向する面に押付けられて摺動する様にしたので、地震等で構造部が揺れて上階構造Rと下階構造Fが相対移動すると、摺動部材620が外壁体100に押付けられて摺動するので、揺れを抑制できる。
また、内壁体200の側面に支持され板状の輪郭の中に板状の上面に沿って複数の圧電素子710aが第三金属板部材710を固定し、第三圧電素子部材710の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第三圧電素子部材710の複数の圧電素子710aの一対の端子間に電位差を生じ、第三電気回路730が第三圧電素子部材710の複数の圧電素子710aの一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとの間に相対変位が生ずると、外壁体100と内壁体200とが相対変位し、粘性体300の動きにより第三金属板部材720を介して第三圧電素子部材710に剪断変位が生じて、複数の圧電素子710aの一対の端子間に電位差が生じ、電流が第三電気回路に流れて、揺れを抑制できる。
また、外壁体100の側面に支持され板状の輪郭の中に板状の上面に沿って複数の圧電素子が第四金属板部材を固定し、第四圧電素子部材810の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aの一対の端子間に電位差を生じ、第四電気回路830が第四圧電素子部材810の複数の圧電素子810aの一対の端子に電気的に接続される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとの間に相対変位が生ずると、外壁体100と内壁体200とが相対変位し、粘性体の動きにより第四金属板部材を介して第四圧電素子部材810に伸縮変位が生じて、複数の圧電素子810aの一対の端子間に電位差が生じ、電流が第四電気回路830に流れて、揺れを抑制できる。
また、圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が冷却板400を冷却するエネルギーとして用いられる様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとの間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体の温度上昇を抑制して粘性体300の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、冷却板400が第三金属板部材720または第四金属板部材820の粘性体に接する側に固定される様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとの間に相対変位が生ずると、揺れを抑制する粘性体300の温度上昇を抑制して粘性体300の粘性抵抗の低下を抑制できる。
また、板状の輪郭を形成し輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子を有する第五圧電素子部材910を外壁材と内壁材とに挟み、第五圧電素子部材910の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに第五圧電素子部材910の複数の圧電素子910aの一対の端子間に電位差を生じ、第五電気回路930を複数の圧電素子の一対の端子間に電気的に繋ぐ様にしたので、地震等で建造物が揺れて上階構造Rと下階構造Fとの間に相対変位が生ずると、外壁体100と内壁体200とが相対変位し、第五圧電素子部材910に剪断変位が生じて、複数の圧電素子の一対の端子間に電位差が生じ、電流が第五電気回路930に流れて、揺れを抑制できる。
構造物に作用する加速度の最大振幅値が変化するのに応じて、電気回路のインピーダンスを変化させてもよい。
構造物に作用する加速度の最大振幅値が変化するのに応じて、電気回路のコンデンサの静電容量を変化させてもよい。
F 下部構造
H 貯留空間
100 外壁体
110 外壁側面板
120 外壁端面板
130 外壁フランジ板
200 内壁体
210 内壁側面板
220 内壁フランジ板
300 粘性体
350 連結ボルト
400 冷却板
500 第一制振機構
510 積層ゴム部材
511 金属板部材
511a 最上位金属板部材
511b 最下位金属板部材
512 弾性板部材
513 外周被覆材
514 第一圧電素子部材
514a 圧電素子
514b 仕切り板
515 フランジ
515u 上フランジ
515d 下フランジ
516 剪断キー
520 第一電気回路
600 第二制振機構
610 アクチエータ
611 第二圧電素子部材
611a 圧電素子
611b 仕切り板
620 摺動部材
630 第二電気回路(駆動回路)
700 第三制振機構
710 第三圧電素子部材
710a 圧電素子
710b 仕切り板
720 第三金属板部材
730 第三電気回路
800 第四制振機構
810 第四圧電素子部材
810a 圧電素子
810b 仕切り板
820 第四金属板部材
830 第四電気回路
900 第五制振機構
910 第五圧電素子部材
920 第五電気回路
Claims (17)
- 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され貯留空間を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され前記貯留空間に下部を入れる壁体である内壁体と、
前記貯留空間に貯留される粘性体と、
前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる冷却板と、
を備え、
前記内壁体の少なくとも一部が前記粘性体に浸かっている、
ことを特徴とする制振壁。 - 上部構造と前記内壁体との間に設けられる積層ゴム部材と第一電気回路とを有する第一制振機構と、
を備え、
前記積層ゴム部材は複数の金属製の板状部材である複数の金属板部材と複数の弾性体製の板状部材である複数の弾性板部材と板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配列される複数の圧電素子を持つ部材である第一圧電素子部材とが上下方向に積層される部材であり、
前記第一圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第一電気回路が前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子に電気的に接続される、
ことを特徴とする請求項1に記載の制振壁。 - 第一壁体に支持されるアクチエータと該アクチエータに水平方向に押されて第二壁体の前記第一壁体に対向する面に押付けられて摺動可能な摺動部材とを有する第二制振機構と、
を備え、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする請求項2に記載の制振壁。 - 前記第二制振機構が第二電気回路を有し、
前記アクチエータが前記第一部材に固定される複数の圧電素子を含む板状の輪郭を形成する第二圧電素子部材を持ち、
前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加するときに前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子は前記摺動部材が前記第二壁体に接近する向きに伸長しまたは離間する向きに縮小する、
前記第二電気回路が前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加できる、
ことを特徴とする請求項3に記載の制振壁 - 前記第一壁体の前記第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を有する第三圧電素子部材と前記圧電素子部材に固定される板状の部材である第三金属板部材と第三電気回路とを有する第三制振機構と、
を備え、
前記第三金属板部材の板状の面が前記粘性体に接し、
前記第三圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第三電気回路が前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする請求項4に記載の制振壁。 - 第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を持つ第四圧電素子部材と前記圧電素子部材に固定される板状の部材である第四金属板部材と第四電気回路とを有する第四制振機構と、
を備え、
前記第四金属板部材の板状の面が前記粘性体に接し、
前記第四圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面とが離間または接近する様に伸縮変形が発生するときに前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第四電気回路が前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続され、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする請求項5に記載の制振壁。 - 前記圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が前記冷却板を冷却するエネルギーとして用いられる、
ことを特徴とする請求項6に記載の制振壁。 - 前記冷却板が前記第三金属板部材または前記第四金属板部材に固定される、
ことを特徴とする請求項7に記載の制振壁。 - 前記外壁体と前記内壁体とに挟まれる第五制振機構と
を備え、
前記第五制振機構が前記外壁体と前記内壁体とに挟まれる板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配置される複数の圧電素子を持つ第五圧電素子部材と第五電気回路とを有し、
前記第五圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第五電気回路が前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続され、
ことを特徴とする請求項8に記載の制振壁。 - 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され貯留空間を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され前記貯留空間に下部を入れる壁体である内壁体と、
前記貯留空間に貯留される粘性体と、
前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる冷却板と、
上部構造と前記内壁体との間に設けられる積層ゴム部材と第一電気回路とを有する第一制振機構と、
を備え、
前記内壁体の少なくとも一部が前記粘性体に浸かり、
前記積層ゴム部材は複数の金属製の板状部材である複数の金属板部材と複数の弾性体製の板状部材である複数の弾性板部材と板状の輪郭を形成し該輪郭の中に配列される複数の圧電素子を持つ部材である第一圧電素子部材とが上下方向に積層される部材であり、
前記第一圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に水平方向の剪断変形が発生すると前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第一電気回路が前記第一圧電素子部材の複数の前記圧電素子の一対の端子に電気的に接続される、
ことを特徴とする制振壁。 - 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され貯留空間を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され前記貯留空間に下部を入れる壁体である内壁体と、
前記貯留空間に貯留される粘性体と、
前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる冷却板と、
第一壁体に支持されるアクチエータと該アクチエータに水平方向に押されて第二壁体の前記第一壁体に対向する面に押付けられて摺動可能な摺動部材とを有する第二制振機構と、
を備え、
前記内壁体の少なくとも一部が前記粘性体に浸かり、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする制振壁。 - 前記第二制振機構が第二電気回路を有し、
前記アクチエータが前記第一部材に固定される複数の圧電素子を含む板状の輪郭を形成する第二圧電素子部材を持ち、
前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加するときに前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子は前記摺動部材が前記第二壁体に接近する向きに伸長しまたは離間する向きに縮小する、
前記第二電気回路が前記第二圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電圧を印加できる、
ことを特徴とする請求項11に記載の制振壁 - 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され貯留空間を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され前記貯留空間に下部を入れる壁体である内壁体と、
前記貯留空間に貯留される粘性体と、
前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる冷却板と、
第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子を有する第三圧電素子部材と前記圧電素子部材に固定される板状の部材である第三金属板部材と第三電気回路とを有する第三制振機構と、
を備え、
前記内壁体の少なくとも一部が前記粘性体に浸かり、
前記第三金属板部材の面が前記粘性体に接触し、
前記第三圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第三電気回路が前記第三圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続され、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする制振壁。 - 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され貯留空間を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され前記貯留空間に下部を入れる壁体である内壁体と、
前記貯留空間に貯留される粘性体と、
前記貯留空間に位置して前記粘性体に浸かり前記粘性体を冷却できる冷却板と、
第一壁体の第二壁体に対向する側面に支持され板状の輪郭を形成し該輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子を持つ第四圧電素子部材と前記圧電素子部材に固定される板状の部材である第四金属板部材と第四電気回路とを有する第四制振機構と、
を備え、
前記内壁体の少なくとも一部が前記粘性体に浸かり、
前記第四金属板部材の面が前記粘性体に接触し、
前記第四圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面とが離間または接近する様に伸縮変形が発生するときに前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第四電気回路が前記第四圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続され、
前記第一壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの一方であり、
前記第二壁体が前記外壁体または前記内壁体のうちの他方である、
ことを特徴とする制振壁。 - 前記圧電素子の一対の端子の間に生じた電位差により流れる電流が前記冷却板を冷却するエネルギーとして用いられる、
ことを特徴とする請求項13又は請求項14のうちのひとつに記載の制振壁。 - 前記冷却板が前記第三金属板部材または前記第四金属板部材に固定される、
ことを特徴とする請求項13又は請求項14のうちのひとつに記載の制振壁。 - 構造物の上階構造と下階構造との間に設けられる制振壁であって、
下階構造に固定され上方に立ち上がる形状を形成する壁体である外壁体と、
上階構造に固定され下方に立ち下げる形状を形成する壁体である内壁体と、
第五制振機構と
を備え、
前記第五制振機構が前記外壁体と前記内壁体とに挟まれ板状の輪郭を形成し該輪郭の中に板状の上面に沿って配置される複数の圧電素子を持つ第五圧電素子部材と第五電気回路とを有し、
前記第五圧電素子部材の板状の輪郭の上面と下面との間に側面に沿って水平方向に剪断変形が発生するときに前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子間に電位差を生じ、
前記第五電気回路が前記第五圧電素子部材の複数の圧電素子の一対の端子に電気的に接続される、
ことを特徴とする制振壁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016236465A JP6854116B2 (ja) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 制振壁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016236465A JP6854116B2 (ja) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 制振壁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018091077A true JP2018091077A (ja) | 2018-06-14 |
JP6854116B2 JP6854116B2 (ja) | 2021-04-07 |
Family
ID=62564400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016236465A Active JP6854116B2 (ja) | 2016-12-06 | 2016-12-06 | 制振壁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6854116B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116480037A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-25 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种超高层建筑隔震粘滞阻尼墙 |
CN116608237A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 一种阻尼减振结构及微动台 |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03292430A (ja) * | 1990-04-09 | 1991-12-24 | Jdc Corp | 粘性ダンパ及び粘性ダンパを有する免震システム |
JPH0539661A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Y & Y:Kk | 発電機能を有する建築用床板素材 |
JPH06212833A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-02 | Nippon Steel Corp | 建造物の振動抑制装置 |
JP2000314448A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 免震装置 |
JP2001049894A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-20 | Dynamic Design:Kk | 制震壁 |
JP2001182361A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 建物用制振装置及びそれを用いた建物の制振構造 |
JP2001248326A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Sumitomo Constr Co Ltd | 制震装置および制震構造物 |
JP2001304331A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Ohbayashi Corp | 可変減衰要素 |
JP2002295051A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Nippon Steel Corp | 粘性壁 |
JP2004100840A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Takenaka Komuten Co Ltd | 振動源支持装置 |
JP2008053527A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Nsk Ltd | 誘電性ゴム積層体及びその製造方法 |
JP2010154745A (ja) * | 2010-03-26 | 2010-07-08 | Kohei Hayamizu | 発電装置 |
-
2016
- 2016-12-06 JP JP2016236465A patent/JP6854116B2/ja active Active
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03292430A (ja) * | 1990-04-09 | 1991-12-24 | Jdc Corp | 粘性ダンパ及び粘性ダンパを有する免震システム |
JPH0539661A (ja) * | 1991-08-07 | 1993-02-19 | Y & Y:Kk | 発電機能を有する建築用床板素材 |
JPH06212833A (ja) * | 1993-01-20 | 1994-08-02 | Nippon Steel Corp | 建造物の振動抑制装置 |
JP2000314448A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 免震装置 |
JP2001049894A (ja) * | 1999-08-06 | 2001-02-20 | Dynamic Design:Kk | 制震壁 |
JP2001182361A (ja) * | 1999-12-24 | 2001-07-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 建物用制振装置及びそれを用いた建物の制振構造 |
JP2001248326A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Sumitomo Constr Co Ltd | 制震装置および制震構造物 |
JP2001304331A (ja) * | 2000-04-21 | 2001-10-31 | Ohbayashi Corp | 可変減衰要素 |
JP2002295051A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-09 | Nippon Steel Corp | 粘性壁 |
JP2004100840A (ja) * | 2002-09-10 | 2004-04-02 | Takenaka Komuten Co Ltd | 振動源支持装置 |
JP2008053527A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Nsk Ltd | 誘電性ゴム積層体及びその製造方法 |
JP2010154745A (ja) * | 2010-03-26 | 2010-07-08 | Kohei Hayamizu | 発電装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116480037A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-07-25 | 中国十七冶集团有限公司 | 一种超高层建筑隔震粘滞阻尼墙 |
CN116608237A (zh) * | 2023-07-18 | 2023-08-18 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 一种阻尼减振结构及微动台 |
CN116608237B (zh) * | 2023-07-18 | 2023-10-03 | 上海隐冠半导体技术有限公司 | 一种阻尼减振结构及微动台 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6854116B2 (ja) | 2021-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5487534A (en) | Laminated rubber vibration control device for structures | |
JP6372034B2 (ja) | 防振減震装置 | |
JP6964465B2 (ja) | 滑り支承装置 | |
JP2008208969A (ja) | 三次元除震装置 | |
JP6854116B2 (ja) | 制振壁 | |
JP7090776B2 (ja) | 直動転がり支承 | |
JP2018091437A (ja) | 積層ゴム免震装置またはバネ付き粘性マスダンパー | |
JP2018096513A (ja) | 防振機構 | |
JPH1136657A (ja) | 免振装置 | |
JP2001304331A (ja) | 可変減衰要素 | |
JPH1130279A (ja) | 免振装置 | |
JP6384817B2 (ja) | 長周期地震対応免震建物 | |
JP2011085249A (ja) | 上下免震装置 | |
JP4761347B2 (ja) | 建物の制振システム。 | |
JP5801139B2 (ja) | 衝撃ダンパ | |
JP6338563B2 (ja) | 塔状構造物 | |
JP2019082219A (ja) | 免震装置 | |
JP2016056875A (ja) | 制振機能付き免震構造物 | |
JP2009024766A (ja) | 上下免震機構 | |
JP6846313B2 (ja) | 上部構造物支承構造 | |
JP2016205413A (ja) | 免震構造 | |
JPS6114338A (ja) | 構造体の振動減衰装置 | |
JP2012219879A (ja) | 上下免震装置 | |
JP2011256564A (ja) | 建て屋の基礎に設置される免震装置。 | |
JP6936722B2 (ja) | 制振装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190912 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201110 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210309 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6854116 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |