JP2580803Y2 - 塔状構造物の衝撃式制振装置 - Google Patents
塔状構造物の衝撃式制振装置Info
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- JP2580803Y2 JP2580803Y2 JP1990027600U JP2760090U JP2580803Y2 JP 2580803 Y2 JP2580803 Y2 JP 2580803Y2 JP 1990027600 U JP1990027600 U JP 1990027600U JP 2760090 U JP2760090 U JP 2760090U JP 2580803 Y2 JP2580803 Y2 JP 2580803Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は塔状構造物の衝撃式制振装置に関するもので
ある。
ある。
長大吊橋の主塔、高層ビル、煙突、展望塔、各種鉄塔
類又は塔状の機械装置などの塔状構造物は、その高さの
割りに横断面の寸法が小さく比較的剛性が低いので、地
震や風の外力によって振動しやすい。
類又は塔状の機械装置などの塔状構造物は、その高さの
割りに横断面の寸法が小さく比較的剛性が低いので、地
震や風の外力によって振動しやすい。
従来より、上記塔状構造物の振動を制振する技術とし
て、（ａ）構造物の振動を油圧ダンパで減衰させる油圧
ダンパ方式の制振装置、（ｂ）構造物の上端から斜め下
方の地上へ張架したワイヤの下端の重錘を傾斜面上にス
ライド可能に配設したスライディングブロック方式の制
振装置、（ｃ）構造物にスプリングと油圧ダンパとを介
して重錘を連結し、この重錘の固有振動数を構造物の固
有振動数に一致させた同調質量ダンパ方式の制振装置、
などが知られている。
て、（ａ）構造物の振動を油圧ダンパで減衰させる油圧
ダンパ方式の制振装置、（ｂ）構造物の上端から斜め下
方の地上へ張架したワイヤの下端の重錘を傾斜面上にス
ライド可能に配設したスライディングブロック方式の制
振装置、（ｃ）構造物にスプリングと油圧ダンパとを介
して重錘を連結し、この重錘の固有振動数を構造物の固
有振動数に一致させた同調質量ダンパ方式の制振装置、
などが知られている。
上記油圧ダンパを用いる制振装置では、油圧ダンパが
経年変化により劣化して性能が低下することから、油圧
ダンパのメインテナンスが面倒になる。
経年変化により劣化して性能が低下することから、油圧
ダンパのメインテナンスが面倒になる。
そこで、最近では、塔状構造物と重錘とを衝突させる
ことによって、塔状構造物の振動を制振するようにした
衝撃式制振装置が実用化されている。この衝撃式制振装
置としては、第13図に示すように塔状構造物100の上端
から重錘としてのチェーン101を吊設したチェーン方式
の制振装置、第14図に示すように塔状構造物100の上端
部に鋼球102を転動自在に配設してなるボール方式の制
振装置、第15図に示すように塔状構造物100の上端に枠
状の重錘103を吊設してなる方式の制振装置（本願出願
人の出願に係る実開平２−56259号公報及び実開平２−5
6260号公報参照）などが提案されている。
ことによって、塔状構造物の振動を制振するようにした
衝撃式制振装置が実用化されている。この衝撃式制振装
置としては、第13図に示すように塔状構造物100の上端
から重錘としてのチェーン101を吊設したチェーン方式
の制振装置、第14図に示すように塔状構造物100の上端
部に鋼球102を転動自在に配設してなるボール方式の制
振装置、第15図に示すように塔状構造物100の上端に枠
状の重錘103を吊設してなる方式の制振装置（本願出願
人の出願に係る実開平２−56259号公報及び実開平２−5
6260号公報参照）などが提案されている。
上記チェーン方式やボール方式の制振装置において
は、同調質量ダンパ方式制振装置の重錘に比べて大型の
チェーン又は鋼球が必要となり制振装置が大型化すると
いう問題がある。一方、第15図の衝撃式制振装置におい
ては、重錘の固有振動数が制振作用に及ぼす効果につい
て解明されていないので、その固有振動数を最適に設定
することが難しく、重錘の質量を理論的に決定すること
が困難で、結果的に比較的大型の重錘を用いざるを得な
かった。
は、同調質量ダンパ方式制振装置の重錘に比べて大型の
チェーン又は鋼球が必要となり制振装置が大型化すると
いう問題がある。一方、第15図の衝撃式制振装置におい
ては、重錘の固有振動数が制振作用に及ぼす効果につい
て解明されていないので、その固有振動数を最適に設定
することが難しく、重錘の質量を理論的に決定すること
が困難で、結果的に比較的大型の重錘を用いざるを得な
かった。
本考案の目的は、制振効果を著しく向上させ得るよう
な塔状構造物の衝撃式制振装置を提供することである。
な塔状構造物の衝撃式制振装置を提供することである。
本考案に係る塔状構造物の衝撃式制振装置は、塔状構
造物の振動に応動して振動する重錘を塔状構造物に衝突
させることにより、塔状構造物の振動を制振するように
した衝撃式制振装置において、上記重錘は所定の固有振
動周期で塔状構造物の振動方向と同方向へ振動して塔状
構造物と衝突するように吊持用の張力部材を介して塔状
構造物に連結され、且つ上記重錘は非振動状態では塔状
構造物の一側部に当接する状態に配設されるとともに振
動状態では塔状構造物の振動方向と平行な１方向から塔
状構造物の上記一側部に片側衝突にて衝突するように配
設され、上記重錘の所定の固有振動周期は塔状構造物の
固有振動周期の約２倍に設定されているものである。
造物の振動に応動して振動する重錘を塔状構造物に衝突
させることにより、塔状構造物の振動を制振するように
した衝撃式制振装置において、上記重錘は所定の固有振
動周期で塔状構造物の振動方向と同方向へ振動して塔状
構造物と衝突するように吊持用の張力部材を介して塔状
構造物に連結され、且つ上記重錘は非振動状態では塔状
構造物の一側部に当接する状態に配設されるとともに振
動状態では塔状構造物の振動方向と平行な１方向から塔
状構造物の上記一側部に片側衝突にて衝突するように配
設され、上記重錘の所定の固有振動周期は塔状構造物の
固有振動周期の約２倍に設定されているものである。
上記重錘の塔状構造物への設置位置は塔状構造物の振
動振幅の大きいところ（振動モードの腹の近辺）にする
のが、制振効果を高める上で有効である。重錘と塔状構
造物の衝突による衝撃力が直接塔状構造物に作用し、塔
状構造物が損傷するのを防ぐ目的で、塔状構造物に架構
を設け、その架構に重錘を連結したり、架構を介して重
錘を受けとめるように構成することもあるが、その架構
も塔状構造物に含まれるものである。
動振幅の大きいところ（振動モードの腹の近辺）にする
のが、制振効果を高める上で有効である。重錘と塔状構
造物の衝突による衝撃力が直接塔状構造物に作用し、塔
状構造物が損傷するのを防ぐ目的で、塔状構造物に架構
を設け、その架構に重錘を連結したり、架構を介して重
錘を受けとめるように構成することもあるが、その架構
も塔状構造物に含まれるものである。
〔作用〕 本考案に係る塔状構造物の衝撃式制振装置において
は、風や地震荷重などの励振力により塔状構造物がその
固有振動周期で振動するとき、重錘は塔状構造物の振動
に応動して固有振動周期で振動し、重錘が塔状構造物に
繰返し衝突して塔状構造物の振動が制振される。
は、風や地震荷重などの励振力により塔状構造物がその
固有振動周期で振動するとき、重錘は塔状構造物の振動
に応動して固有振動周期で振動し、重錘が塔状構造物に
繰返し衝突して塔状構造物の振動が制振される。
上記重錘の質量は塔状構造物の質量よりも格段に小さ
いので、上記重錘と塔状構造物との衝突後、重錘は塔状
構造物で弾き飛ばされて重錘は塔状構造物と同方向へ移
動することになるが、重錘の固有振動周期が塔状構造物
の固有振動周期の約２倍に設定されているので、塔状構
造物が上記衝突後１サイクル振動する間に重錘が0.5サ
イクル振動し、次回の衝突の際重錘と塔状構造物とは相
互に逆向きの方向へ大きな速度で移動しながら衝突する
ことになる。以下、同様に上記のような衝突パターンを
繰返すので、制振装置の制振作用が著しく向上する。
いので、上記重錘と塔状構造物との衝突後、重錘は塔状
構造物で弾き飛ばされて重錘は塔状構造物と同方向へ移
動することになるが、重錘の固有振動周期が塔状構造物
の固有振動周期の約２倍に設定されているので、塔状構
造物が上記衝突後１サイクル振動する間に重錘が0.5サ
イクル振動し、次回の衝突の際重錘と塔状構造物とは相
互に逆向きの方向へ大きな速度で移動しながら衝突する
ことになる。以下、同様に上記のような衝突パターンを
繰返すので、制振装置の制振作用が著しく向上する。
また、非振動状態において重錘は塔状構造物の一側部
に当接する状態に配設されるため、微小振動に対しても
制振作用が発揮されるし、衝突時の最大衝突速度が大き
くなるから制振作用が高まるし、重錘と塔状構造物間の
隙間を調節する必要もない。また、振動状態において重
錘は片側衝突にて塔状構造物の上記一側部に衝突するよ
うに配設されるため、微小振幅から大振幅までの種々の
振動を制振できる。
に当接する状態に配設されるため、微小振動に対しても
制振作用が発揮されるし、衝突時の最大衝突速度が大き
くなるから制振作用が高まるし、重錘と塔状構造物間の
隙間を調節する必要もない。また、振動状態において重
錘は片側衝突にて塔状構造物の上記一側部に衝突するよ
うに配設されるため、微小振幅から大振幅までの種々の
振動を制振できる。
本考案に係る塔状構造物の衝撃式制振装置によれば、
上記〔作用〕の項で説明したように、重錘の固有振動周
期を塔状構造物の固有振動周期の約２倍に設定したこと
により、衝撃式制振装置の制振作用を著しく向上させる
ことが出来る。しかも、重錘は、非振動状態では塔状構
造物に当接する状態に配設されているため、入力される
振動振幅（加振入力変位）の大きさに応じて、重錘と塔
状構造物間のクリアランスを調整する必要がないから、
種々の振動振幅の振動に対して安定した制振効果が得ら
れる。
上記〔作用〕の項で説明したように、重錘の固有振動周
期を塔状構造物の固有振動周期の約２倍に設定したこと
により、衝撃式制振装置の制振作用を著しく向上させる
ことが出来る。しかも、重錘は、非振動状態では塔状構
造物に当接する状態に配設されているため、入力される
振動振幅（加振入力変位）の大きさに応じて、重錘と塔
状構造物間のクリアランスを調整する必要がないから、
種々の振動振幅の振動に対して安定した制振効果が得ら
れる。
また、非振動状態において重錘は塔状構造物の一側部
に当接する状態に配設されるため、微小振動に対しても
制振作用が発揮されるし、衝突時の最大衝突速度が大き
くなるから制振作用が高まるし、重錘と塔状構造物間の
隙間を調節する必要もない。また、振動状態において重
錘は片側衝突にて塔状構造物の上記一側部に衝突するよ
うに配設されるため、微小振幅から大振幅までの種々の
振動を制振できる。
に当接する状態に配設されるため、微小振動に対しても
制振作用が発揮されるし、衝突時の最大衝突速度が大き
くなるから制振作用が高まるし、重錘と塔状構造物間の
隙間を調節する必要もない。また、振動状態において重
錘は片側衝突にて塔状構造物の上記一側部に衝突するよ
うに配設されるため、微小振幅から大振幅までの種々の
振動を制振できる。
以下、本考案の実施例について第１図〜第10に基づい
て説明する。
て説明する。
本実施例は、長大吊橋の主塔（塔状構造物）の為の衝
撃式制振装置（以下、IMDと略称する）に本考案を適用
した場合の一例であり、第１図に示すように紙面直交方
向に吹く風のカルマン渦列の作用で矢印Ａ方向に振動す
る主塔１の上端近傍部にIMD2が付設される。
撃式制振装置（以下、IMDと略称する）に本考案を適用
した場合の一例であり、第１図に示すように紙面直交方
向に吹く風のカルマン渦列の作用で矢印Ａ方向に振動す
る主塔１の上端近傍部にIMD2が付設される。
上記IMD2について説明すると、第１図、第２図に示す
ように主塔１の上端の左端部には１対のブラケット３が
また主塔１の上端の右端部には１対のブラケット４が夫
々固着され、各ブラケット３・４には所定長さｌのワイ
ヤ５（吊持用の張力部材）が連結され、これら４本のワ
イヤ５の下端に平面視枠状の重錘６が吊設されている。
上記重錘６は主塔１の外側を囲繞する状態に配設され、
主塔１が振動していないときに、重錘６の左側枠部6aは
主塔１の左側面に固定されたゴム製の緩衝材７に常時当
接する状態に配設され、また重錘６の右側枠部6bは主塔
１の右側面との間に十分な間隔を空けるように配設さ
れ、主塔１と重錘６とが振動しても重錘６の右側枠部6b
と主塔１とは衝突せず、重錘６の左側枠部6aだけが主塔
１と片側衝突にて衝突するようになっている。上記重錘
６の質量は主塔１の質量の約２％に設定されている。
ように主塔１の上端の左端部には１対のブラケット３が
また主塔１の上端の右端部には１対のブラケット４が夫
々固着され、各ブラケット３・４には所定長さｌのワイ
ヤ５（吊持用の張力部材）が連結され、これら４本のワ
イヤ５の下端に平面視枠状の重錘６が吊設されている。
上記重錘６は主塔１の外側を囲繞する状態に配設され、
主塔１が振動していないときに、重錘６の左側枠部6aは
主塔１の左側面に固定されたゴム製の緩衝材７に常時当
接する状態に配設され、また重錘６の右側枠部6bは主塔
１の右側面との間に十分な間隔を空けるように配設さ
れ、主塔１と重錘６とが振動しても重錘６の右側枠部6b
と主塔１とは衝突せず、重錘６の左側枠部6aだけが主塔
１と片側衝突にて衝突するようになっている。上記重錘
６の質量は主塔１の質量の約２％に設定されている。
上記主塔１は特定の風速のときにカルマン渦列による
励振力と共振してその固有振動周期Toで矢印Ａ方向へ振
動する。上記重錘６は振動する主塔１と衝突して左右方
向に振動するが、このように振動する重錘６の固有振動
周期ＴはＴ＝２π(l/G)1/2（但し、ｌはワイヤ５の長
さ、Ｇは重力加速度）となるが、この固有振動周期Ｔが
主塔１の固有振動周期Toの約２倍（つまり、Ｔ≒2To）
となるように設定されている。
励振力と共振してその固有振動周期Toで矢印Ａ方向へ振
動する。上記重錘６は振動する主塔１と衝突して左右方
向に振動するが、このように振動する重錘６の固有振動
周期ＴはＴ＝２π(l/G)1/2（但し、ｌはワイヤ５の長
さ、Ｇは重力加速度）となるが、この固有振動周期Ｔが
主塔１の固有振動周期Toの約２倍（つまり、Ｔ≒2To）
となるように設定されている。
次に、上記IMD2の性能確認の為に模型を用いて実施し
た実験及び実験結果について説明する。主塔模型1AとIM
D模型2Aによる実験概要図を第３図に示し、符号5Aはワ
イヤ、符号6Aは重錘模型である。IMD模型2Aの設置状態
は主塔模型1A独立時、偏角は０°とし、主塔模型1Aの頂
部並びにIMD模型2Aの変位を光学式変位計８により計測
した。主塔模型1Aと重錘模型6Aの衝突面には緩衝材とし
てゴムを用いた。重錘模型6Aの主塔模型1Aに対する一般
質量比は、1.9％の状態で実験を行った。実験ではまず
無風時の減衰効果並びに主塔模型1Aと重錘模型6Aの反発
係数について調べ、続いて有風時の曲げ渦励振による振
幅を調べた。
た実験及び実験結果について説明する。主塔模型1AとIM
D模型2Aによる実験概要図を第３図に示し、符号5Aはワ
イヤ、符号6Aは重錘模型である。IMD模型2Aの設置状態
は主塔模型1A独立時、偏角は０°とし、主塔模型1Aの頂
部並びにIMD模型2Aの変位を光学式変位計８により計測
した。主塔模型1Aと重錘模型6Aの衝突面には緩衝材とし
てゴムを用いた。重錘模型6Aの主塔模型1Aに対する一般
質量比は、1.9％の状態で実験を行った。実験ではまず
無風時の減衰効果並びに主塔模型1Aと重錘模型6Aの反発
係数について調べ、続いて有風時の曲げ渦励振による振
幅を調べた。
無風時の波形を第５図に示し、縦軸は主塔模型見つけ
幅Ｄに対する応答振幅の比である。IMD模型2Aを作動さ
せることにより主塔模型1Aの減衰効果が大きくなってい
ることが確認できる。本実験では重錘模型6Aの固有振動
周期が主塔模型1Aの固有振動周期の約２倍となるように
ピアノ線の長さを調整し実験を行ったが、主塔模型1Aと
IMD模型2Aの波形を比較すると、衝突により制振効果が
発揮されている様子がよくうかがえる。尚、反発係数を
計測するとｅ＝0.5〜0.6であった。第６図は主塔模型1A
の無風時構造減衰δ（対数減衰率）を表したもので、IM
D模型2A非作動時にはδ＝0.0122であった構造減衰δ
が、IMD模型2Aを作動させることによりδ＝0.0547〜0.1
852とかなり大きくなっている。次にIMD模型2Aを設置し
た主塔模型1Aを風洞内にセットし、実際に風を吹かせて
主塔模型1AとIMD模型2Aの応答振幅を調べた結果を第７
図に示す。本実験では曲げ渦励振に着目しているが、IM
D模型2A作動時、主塔模型1Aの見つけ幅Ｄに対する応答
倍振幅比は最大0.7であったが、IMD模型2Aを作動させた
ことにより最大0.05と振動が殆んど収まっている。
幅Ｄに対する応答振幅の比である。IMD模型2Aを作動さ
せることにより主塔模型1Aの減衰効果が大きくなってい
ることが確認できる。本実験では重錘模型6Aの固有振動
周期が主塔模型1Aの固有振動周期の約２倍となるように
ピアノ線の長さを調整し実験を行ったが、主塔模型1Aと
IMD模型2Aの波形を比較すると、衝突により制振効果が
発揮されている様子がよくうかがえる。尚、反発係数を
計測するとｅ＝0.5〜0.6であった。第６図は主塔模型1A
の無風時構造減衰δ（対数減衰率）を表したもので、IM
D模型2A非作動時にはδ＝0.0122であった構造減衰δ
が、IMD模型2Aを作動させることによりδ＝0.0547〜0.1
852とかなり大きくなっている。次にIMD模型2Aを設置し
た主塔模型1Aを風洞内にセットし、実際に風を吹かせて
主塔模型1AとIMD模型2Aの応答振幅を調べた結果を第７
図に示す。本実験では曲げ渦励振に着目しているが、IM
D模型2A作動時、主塔模型1Aの見つけ幅Ｄに対する応答
倍振幅比は最大0.7であったが、IMD模型2Aを作動させた
ことにより最大0.05と振動が殆んど収まっている。
主塔模型1Aと重錘模型6Aの衝突による理論式は次式で
示される。
示される。
ｕ′−ｖ′＝−ｅ（ｕ−ｖ） （１） mu＋nv＝mu′＋nv′ （２） ここで、ｕ、ｖは夫々衝突前の主塔模型1Aと重錘模型
6Aの速度、ｕ′、v,は夫々衝突後の主塔模型1Aと重錘模
型6Aの速度、m,nは夫々主塔模型1Aと重錘模型6Aの質
量、ｅは反発係数を示す。重錘模型6Aの固有振動周期を
主塔模型1Aの固有振動周期の２倍に設定した状態では、
主塔模型1Aと重錘模型6Aの挙動は第８図のように考えら
れる。衝突後ｕ′、ｖ′の速度で動いている主塔模型1A
と重錘模型6Aは、速度ｕ′と−ｖ′で再び衝突する。こ
の条件をもとに、主塔模型見つけ幅Ｄに対し強制変位0.
1を与え、ｖ＝０としてｕ′、ｖ′を順次求めた。第９
図は重錘模型6Aと主塔模型1Aの一般質量比μ＝n/mと、
主塔模型1Aの対数減衰率δ＝lnu′/uとの関係を、第10
図はμと主塔模型1Aに対する振幅比ｖ′/u′を、夫々ｅ
＝0.5と0.6の場合について求めたものである。今回はμ
＝0.019の状態で実験を行ったが、μを変化させた場
合、主塔模型1Aの構造減衰δがどのように変わるのか把
握することができる。例えば重錘と主塔の一般質量比μ
＝0.01のときにはｅ＝0.55の場合、δ＝0.08となる。こ
のようにμとｅの相関関係からδを算定することができ
る。
6Aの速度、ｕ′、v,は夫々衝突後の主塔模型1Aと重錘模
型6Aの速度、m,nは夫々主塔模型1Aと重錘模型6Aの質
量、ｅは反発係数を示す。重錘模型6Aの固有振動周期を
主塔模型1Aの固有振動周期の２倍に設定した状態では、
主塔模型1Aと重錘模型6Aの挙動は第８図のように考えら
れる。衝突後ｕ′、ｖ′の速度で動いている主塔模型1A
と重錘模型6Aは、速度ｕ′と−ｖ′で再び衝突する。こ
の条件をもとに、主塔模型見つけ幅Ｄに対し強制変位0.
1を与え、ｖ＝０としてｕ′、ｖ′を順次求めた。第９
図は重錘模型6Aと主塔模型1Aの一般質量比μ＝n/mと、
主塔模型1Aの対数減衰率δ＝lnu′/uとの関係を、第10
図はμと主塔模型1Aに対する振幅比ｖ′/u′を、夫々ｅ
＝0.5と0.6の場合について求めたものである。今回はμ
＝0.019の状態で実験を行ったが、μを変化させた場
合、主塔模型1Aの構造減衰δがどのように変わるのか把
握することができる。例えば重錘と主塔の一般質量比μ
＝0.01のときにはｅ＝0.55の場合、δ＝0.08となる。こ
のようにμとｅの相関関係からδを算定することができ
る。
次に、上記IMD2の作用について第11図に基いて説明す
る。
る。
主塔１の振動が始まり、主塔１が実線Ｋで示すように
左方へ揺動して重錘６に衝突すると、重錘６は鎖線Ｗで
示すように左方へ弾きとばされて左方へ移動する（ステ
ップＩ）。その後、主塔１は最大振幅位置を経て中立位
置へ戻り始めるが、重錘６は左方へ移動し続ける（ステ
ップII）。その後、主塔１は中立位置を通過して右方へ
揺動し、最大振幅位置を経て中立位置へ向かうが、この
とき重錘６は最大振幅位置を経て中立位置へ向かって移
動する。そして、このとき主塔１の移動方向と重錘６の
移動方向とは正反対となっている（ステップIII）。こ
のステップIIIの直後、主塔１と重錘６とは中立位置に
おいて相対向的に衝突する。この衝突時、主塔１の移動
速度と重錘６の移動速度は夫々最大で移動方向が正反対
であるから、重錘６の運動エネルギーが主塔１の振動を
減衰させるのに有効に作用する。上記中立位置における
衝突後、重錘６は再び左方へ弾き飛ばされ、その後、上
記同様の衝突サイクルが繰返され主塔１の振動が減衰し
ていくことになる。このように、IMD2の重錘６の固有振
動周期を主塔１の振動周期の約２倍に設定することによ
り、IMD2の制振性能を著しく向上させることが出来る。
換言すれば、IMD2の小型・軽量化を図ることが出来る。
左方へ揺動して重錘６に衝突すると、重錘６は鎖線Ｗで
示すように左方へ弾きとばされて左方へ移動する（ステ
ップＩ）。その後、主塔１は最大振幅位置を経て中立位
置へ戻り始めるが、重錘６は左方へ移動し続ける（ステ
ップII）。その後、主塔１は中立位置を通過して右方へ
揺動し、最大振幅位置を経て中立位置へ向かうが、この
とき重錘６は最大振幅位置を経て中立位置へ向かって移
動する。そして、このとき主塔１の移動方向と重錘６の
移動方向とは正反対となっている（ステップIII）。こ
のステップIIIの直後、主塔１と重錘６とは中立位置に
おいて相対向的に衝突する。この衝突時、主塔１の移動
速度と重錘６の移動速度は夫々最大で移動方向が正反対
であるから、重錘６の運動エネルギーが主塔１の振動を
減衰させるのに有効に作用する。上記中立位置における
衝突後、重錘６は再び左方へ弾き飛ばされ、その後、上
記同様の衝突サイクルが繰返され主塔１の振動が減衰し
ていくことになる。このように、IMD2の重錘６の固有振
動周期を主塔１の振動周期の約２倍に設定することによ
り、IMD2の制振性能を著しく向上させることが出来る。
換言すれば、IMD2の小型・軽量化を図ることが出来る。
尚、塔状構造物の為の衝撃式制振装置の変形例につい
て説明すると、第12図に示すように、塔状構造物1Cは風
の励振力や地震荷重で矢印Ｃ方向に振動するが、この塔
状構造物1Cの上端部の右側壁部に振子方式の衝撃式制振
装置2C（IMD2C）が付設されている。
て説明すると、第12図に示すように、塔状構造物1Cは風
の励振力や地震荷重で矢印Ｃ方向に振動するが、この塔
状構造物1Cの上端部の右側壁部に振子方式の衝撃式制振
装置2C（IMD2C）が付設されている。
上記IMD2Cは、塔状構造物1Cの右側壁に緩衝材20を介
して固定されたフレーム21（これは塔状構造物に含まれ
るものである）と、フレーム21の上部枠21aにワイヤ22
にて吊設された重錘23と、フレーム21の側部枠21bに固
定されたクッション材24とを備え、塔状構造物1Cが振動
していないときに重錘23はクッション材24に当接し、こ
の振子式重錘23の固有振動周期は塔状構造物1Cの固有振
動周期の約２倍に設定されている。側部枠21bによっ
て、重錘23と塔状構造物1Cの衝突による衝撃力が集中的
に直接に塔状構造物1Cに作用するのを防ぎ、衝撃力は分
散して塔状構造物1Cに伝えることをねらっている。この
IMD2Cの作用については、前記実施例のものと同様なの
でその説明を省略する。
して固定されたフレーム21（これは塔状構造物に含まれ
るものである）と、フレーム21の上部枠21aにワイヤ22
にて吊設された重錘23と、フレーム21の側部枠21bに固
定されたクッション材24とを備え、塔状構造物1Cが振動
していないときに重錘23はクッション材24に当接し、こ
の振子式重錘23の固有振動周期は塔状構造物1Cの固有振
動周期の約２倍に設定されている。側部枠21bによっ
て、重錘23と塔状構造物1Cの衝突による衝撃力が集中的
に直接に塔状構造物1Cに作用するのを防ぎ、衝撃力は分
散して塔状構造物1Cに伝えることをねらっている。この
IMD2Cの作用については、前記実施例のものと同様なの
でその説明を省略する。
尚、上記実施例においては、何れもIMD2,2Cを塔状構
造物1,1Cの上端近くに配設したが、塔状構造物1,1Cの振
動の振幅が最大となる部位にIMD2,2Cを設置すれば効果
的に制振することが出来る。尚、本願の衝撃式制振装置
は、高層ビル、展望塔、テレビ塔、無線塔、煙突、化学
プラントの塔状タワー又は塔状の機械装置、等種々の塔
状構造物に適用し得る。
造物1,1Cの上端近くに配設したが、塔状構造物1,1Cの振
動の振幅が最大となる部位にIMD2,2Cを設置すれば効果
的に制振することが出来る。尚、本願の衝撃式制振装置
は、高層ビル、展望塔、テレビ塔、無線塔、煙突、化学
プラントの塔状タワー又は塔状の機械装置、等種々の塔
状構造物に適用し得る。
図面の第１図〜第12図は本考案の実施例を示すもので、
第１図は第１実施例に係る吊橋の主塔と衝撃式制振装置
の正面図、第２図は同平面図、第３図は模型実験概要を
示す説明図、第４図は主塔模型と重錘模型の平面図、第
５図は模型実験で得られた振動変位のタイムチャート、
第６図は模型実験で得られた主塔の無風時の構造減衰の
特性図、第７図は模型実験で得られた風速と応答振幅の
関係を示す線図、第８図は振動周期及び衝突速度の説明
図、第９図は主塔の構造減衰の特性図、第10図は重錘と
主塔の振幅比の特性図、第11図は第１図の制振装置の作
動説明図、第12図は変形例に係る塔状構造物と衝撃式制
振装置の正面図、第13図〜第15図は夫々従来技術に係る
塔状構造物と衝撃式制振装置の正面図である。 １……主塔、1C……塔状構造物、2,2C……衝撃式制振装
置、6,23……重錘。
第１図は第１実施例に係る吊橋の主塔と衝撃式制振装置
の正面図、第２図は同平面図、第３図は模型実験概要を
示す説明図、第４図は主塔模型と重錘模型の平面図、第
５図は模型実験で得られた振動変位のタイムチャート、
第６図は模型実験で得られた主塔の無風時の構造減衰の
特性図、第７図は模型実験で得られた風速と応答振幅の
関係を示す線図、第８図は振動周期及び衝突速度の説明
図、第９図は主塔の構造減衰の特性図、第10図は重錘と
主塔の振幅比の特性図、第11図は第１図の制振装置の作
動説明図、第12図は変形例に係る塔状構造物と衝撃式制
振装置の正面図、第13図〜第15図は夫々従来技術に係る
塔状構造物と衝撃式制振装置の正面図である。 １……主塔、1C……塔状構造物、2,2C……衝撃式制振装
置、6,23……重錘。
Claims (1)
- 【請求項１】塔状構造物の振動に応動して振動する重錘
を塔状構造物に衝突させることにより、塔状構造物の振
動を制振するようにした衝撃式制振装置において、 上記重錘は所定の固有振動周期で塔状構造物の振動方向
と同方向へ振動して塔状構造物と衝突するように吊持用
の張力部材を介して塔状構造物に連結され、且つ上記重
錘は非振動状態では塔状構造物の一側部に当接する状態
に配設されるとともに振動状態では塔状構造物の振動方
向と平行な１方向から塔状構造物の上記一側部に片側衝
突にて衝突するように配設され、 上記重錘の所定の固有振動周期は塔状構造物の固有振動
周期の約２倍に設定されていることを特徴とする塔状構
造物の衝撃式制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990027600U JP2580803Y2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 塔状構造物の衝撃式制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990027600U JP2580803Y2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 塔状構造物の衝撃式制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118342U JPH03118342U (ja) | 1991-12-06 |
| JP2580803Y2 true JP2580803Y2 (ja) | 1998-09-17 |
Family
ID=31530442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990027600U Expired - Lifetime JP2580803Y2 (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 塔状構造物の衝撃式制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2580803Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6064118B2 (ja) * | 2012-05-30 | 2017-01-25 | 株式会社 林物産発明研究所 | 免震機能を具えた墓石 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS578333B2 (ja) * | 1971-12-29 | 1982-02-16 |
-
1990
- 1990-03-16 JP JP1990027600U patent/JP2580803Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03118342U (ja) | 1991-12-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |