JP2610243B2 - 構造物の制振方法 - Google Patents
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- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建物等の構造物の振動
を低減するための制振方法に関する。
を低減するための制振方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の粘弾性体を用いる制振方法を図に
示す。図１８は骨組構造物に設置した制御機構の正面
図、図１９は図１８のＣーＣ線矢視図、図２０は制振機
構の作用を示す図である。制振機構５０は柱１の間に多
段に横設された相対する横部材２の間に設置され、上部
横部材２ａに固定した平板状の後板５１と、下部横部材
２ｂに前記後板５１と間隙を有して対向するようにボル
ト５３を介して固定した平板状の前板５２と、この後板
５１と前板５２の間隙に挟着された粘弾性体Ｍとから構
成される。ここで、前記、後板５１と前板５２に挟着す
る粘弾性体Ｍは、一般に、同じ振幅値に対する抵抗力に
おいては軟らかい材料では小さく、硬い材料では大きい
が、一方、限界振幅値（粘弾性体Ｍの機能を果たす振幅
の限界値）においては軟らかい材料では大きく、硬い材
料では小さい性質を有しており、該粘弾性体Ｍの種類
は、一般に、最大許容振幅値に対応するように適宜選定
される。そして、構造物に対して水平方向に振幅値Ｖ0
の振動が加えられた場合には、図２０に示すように、後
板５１と前板５２とが水平方向に沿って相対的に振幅値
Ｖ0と一致する振幅作動をするため、このとき生ずる粘
弾性体Ｍの剪断変形に伴う抵抗力を通じて振動エネルギ
を消費し、振動を低減せしめている。
示す。図１８は骨組構造物に設置した制御機構の正面
図、図１９は図１８のＣーＣ線矢視図、図２０は制振機
構の作用を示す図である。制振機構５０は柱１の間に多
段に横設された相対する横部材２の間に設置され、上部
横部材２ａに固定した平板状の後板５１と、下部横部材
２ｂに前記後板５１と間隙を有して対向するようにボル
ト５３を介して固定した平板状の前板５２と、この後板
５１と前板５２の間隙に挟着された粘弾性体Ｍとから構
成される。ここで、前記、後板５１と前板５２に挟着す
る粘弾性体Ｍは、一般に、同じ振幅値に対する抵抗力に
おいては軟らかい材料では小さく、硬い材料では大きい
が、一方、限界振幅値（粘弾性体Ｍの機能を果たす振幅
の限界値）においては軟らかい材料では大きく、硬い材
料では小さい性質を有しており、該粘弾性体Ｍの種類
は、一般に、最大許容振幅値に対応するように適宜選定
される。そして、構造物に対して水平方向に振幅値Ｖ0
の振動が加えられた場合には、図２０に示すように、後
板５１と前板５２とが水平方向に沿って相対的に振幅値
Ｖ0と一致する振幅作動をするため、このとき生ずる粘
弾性体Ｍの剪断変形に伴う抵抗力を通じて振動エネルギ
を消費し、振動を低減せしめている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来の制振機構
５０における後板５１と前板５２の振幅作動量は、図２
０に示すように、加えられる振動の振幅値Ｖ0と同じ値
であって、粘弾性体Ｍの抵抗力はこの振幅作動量に対し
て一義的に定まるため、最大許容振幅値以外の振幅値に
対しては十分な抵抗力を得ることができなかったり、或
は、例え、制振機構５０毎に異なった種類の粘弾性体Ｍ
を用いたとしても種々の振幅値には十分に対応できない
という問題点がある。そこで、本発明は、構造物に対し
て加えられる振動の振幅値に拘らず、振動を効率よく低
減せしめることを目的とする構造物の制振方法を提供す
るものである。
５０における後板５１と前板５２の振幅作動量は、図２
０に示すように、加えられる振動の振幅値Ｖ0と同じ値
であって、粘弾性体Ｍの抵抗力はこの振幅作動量に対し
て一義的に定まるため、最大許容振幅値以外の振幅値に
対しては十分な抵抗力を得ることができなかったり、或
は、例え、制振機構５０毎に異なった種類の粘弾性体Ｍ
を用いたとしても種々の振幅値には十分に対応できない
という問題点がある。そこで、本発明は、構造物に対し
て加えられる振動の振幅値に拘らず、振動を効率よく低
減せしめることを目的とする構造物の制振方法を提供す
るものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の制振方法は、
構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対
の第１支軸に対して回転可能に取着された第１板と、前
記第１支軸から適宜間隔をおいて前記相対する骨組部材
にそれぞれ取付けられた一対の第２支軸に対して回転可
能に取着されるとともに前記第１板と間隙を有して対向
する第２板と、前記第１板と第２板との間隙に挟着され
た粘弾性体と、を具備してなる制振機構であって、制振
機構を２以上設置して力学的特性の異なる粘弾性体を２
種類以上用い、前記第１支軸と第２支軸との間の距離を
Ｌ、各１対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両者
の比である変換係数β＝Ｌ／ｈを粘弾性体の力学的特性
に応じて選定するものである。請求項２の制振方法は、
構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対
の第１支軸に対して回転可能に取着された第１支柱と、
前記第１支軸から適宜間隔をおいて前記相対する骨組部
材にそれぞれ取付けられた一対の第２支軸に対して回転
可能に取着された第２支柱と、この第１支柱と第２支柱
との間に振動方向以外の方向に向けて連結した振動エネ
ルギ消費するための消費手段と、を具備してなる制振機
構であって、制振機構を２以上設置して力学的特性の異
なる消費手段を２種類以上を用い、前記第１支軸と第２
支軸との間の距離をＬ、各１対の支軸間の距離をｈ、と
したとき、この両者の比である変換係数β＝Ｌ／ｈを消
費手段の力学的特性に応じて選定するものである。請求
項３の制振方法は、構造物の骨組部材に適宜間隔をおい
てそれぞれ一端を固定した第１支柱及び第２支柱と、こ
の第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間に振
動方向以外の方向に向けて連結した振動エネルギ消費す
るための消費手段とを具備してなる制振機構であって、
当該１つの制振機構に力学的特性の異なる消費手段を２
種類以上用いるか、若しくは、制振機構を２以上設置し
て力学的特性の異なる消費手段を２種類以上用い、前記
第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間の距離
Ｌと、骨組部材と消費手段との間の距離ｈを、消費手段
の力学的特性に応じて選定するものである。
構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対
の第１支軸に対して回転可能に取着された第１板と、前
記第１支軸から適宜間隔をおいて前記相対する骨組部材
にそれぞれ取付けられた一対の第２支軸に対して回転可
能に取着されるとともに前記第１板と間隙を有して対向
する第２板と、前記第１板と第２板との間隙に挟着され
た粘弾性体と、を具備してなる制振機構であって、制振
機構を２以上設置して力学的特性の異なる粘弾性体を２
種類以上用い、前記第１支軸と第２支軸との間の距離を
Ｌ、各１対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両者
の比である変換係数β＝Ｌ／ｈを粘弾性体の力学的特性
に応じて選定するものである。請求項２の制振方法は、
構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対
の第１支軸に対して回転可能に取着された第１支柱と、
前記第１支軸から適宜間隔をおいて前記相対する骨組部
材にそれぞれ取付けられた一対の第２支軸に対して回転
可能に取着された第２支柱と、この第１支柱と第２支柱
との間に振動方向以外の方向に向けて連結した振動エネ
ルギ消費するための消費手段と、を具備してなる制振機
構であって、制振機構を２以上設置して力学的特性の異
なる消費手段を２種類以上を用い、前記第１支軸と第２
支軸との間の距離をＬ、各１対の支軸間の距離をｈ、と
したとき、この両者の比である変換係数β＝Ｌ／ｈを消
費手段の力学的特性に応じて選定するものである。請求
項３の制振方法は、構造物の骨組部材に適宜間隔をおい
てそれぞれ一端を固定した第１支柱及び第２支柱と、こ
の第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間に振
動方向以外の方向に向けて連結した振動エネルギ消費す
るための消費手段とを具備してなる制振機構であって、
当該１つの制振機構に力学的特性の異なる消費手段を２
種類以上用いるか、若しくは、制振機構を２以上設置し
て力学的特性の異なる消費手段を２種類以上用い、前記
第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間の距離
Ｌと、骨組部材と消費手段との間の距離ｈを、消費手段
の力学的特性に応じて選定するものである。
【０００５】
【作用】請求項１の制振機構は、構造物に対して振動が
加えられると、第１板と第２板とは振動方向に対して直
交する方向に沿って相対的に振幅作動するが、この振幅
作動量は、第１支軸と第２支軸との間の距離をＬ、各一
対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両者の比であ
る変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）と、振動の振幅値との積に
なるので、該振幅作動量は振動の振幅値に拘らず変換係
数βを選定することで任意に設定できる。このため、第
１板と第２板との振幅作動に伴って剪断変形する種々の
粘弾性体の力学的特性に応じて制振機構の変換係数βを
それぞれ適宜選定することにより、種々の振幅値に対し
ても大きな抵抗力を得ることができる。請求項２の制振
機構は、構造物に対して振動が加えられると、消費手段
は振動方向に対して直交する方向に沿って振幅作動する
が、この振幅作動量は第１支軸と第２支軸との間の距離
をＬ、各一対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両
者の比である変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）と、振動の振幅
値との積になるので、該振幅作動量は振動の振幅値に拘
らず変換係数βを選定することで任意に設定することが
できる。このため、振幅作動に伴って振動エネルギを消
費する種々の消費手段の力学的特性に応じて制振機構の
変換係数βをそれぞれ適宜選定することにより、種々の
振幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得ることがで
きる。請求項３の制振機構は、構造物に対して振動が加
えられると、消費手段は振動方向に対して直交する方向
に沿って振幅作動するが、この振幅作動量は振動の振幅
値に拘らず、第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点
との間の距離Ｌと、骨組と消費手段との間の距離ｈを選
定することで任意に設定することができる。このため、
振幅作動に伴って振動エネルギを消費する種々の消費手
段の力学的特性に応じて制振機構のＬ、ｈをそれぞれ適
宜選定することにより、種々の振幅値に対しても大きな
エネルギ消費量を得ることができる。
加えられると、第１板と第２板とは振動方向に対して直
交する方向に沿って相対的に振幅作動するが、この振幅
作動量は、第１支軸と第２支軸との間の距離をＬ、各一
対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両者の比であ
る変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）と、振動の振幅値との積に
なるので、該振幅作動量は振動の振幅値に拘らず変換係
数βを選定することで任意に設定できる。このため、第
１板と第２板との振幅作動に伴って剪断変形する種々の
粘弾性体の力学的特性に応じて制振機構の変換係数βを
それぞれ適宜選定することにより、種々の振幅値に対し
ても大きな抵抗力を得ることができる。請求項２の制振
機構は、構造物に対して振動が加えられると、消費手段
は振動方向に対して直交する方向に沿って振幅作動する
が、この振幅作動量は第１支軸と第２支軸との間の距離
をＬ、各一対の支軸間の距離をｈ、としたとき、この両
者の比である変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）と、振動の振幅
値との積になるので、該振幅作動量は振動の振幅値に拘
らず変換係数βを選定することで任意に設定することが
できる。このため、振幅作動に伴って振動エネルギを消
費する種々の消費手段の力学的特性に応じて制振機構の
変換係数βをそれぞれ適宜選定することにより、種々の
振幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得ることがで
きる。請求項３の制振機構は、構造物に対して振動が加
えられると、消費手段は振動方向に対して直交する方向
に沿って振幅作動するが、この振幅作動量は振動の振幅
値に拘らず、第１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点
との間の距離Ｌと、骨組と消費手段との間の距離ｈを選
定することで任意に設定することができる。このため、
振幅作動に伴って振動エネルギを消費する種々の消費手
段の力学的特性に応じて制振機構のＬ、ｈをそれぞれ適
宜選定することにより、種々の振幅値に対しても大きな
エネルギ消費量を得ることができる。
【０００６】
【実施例】本発明の第１実施例を図面を参照して説明す
る。図１は骨組構造物に設置した制振機構の斜視図、図
２は同正面図、図３は図２のＡーＡ線矢視図を示す。図
において、１は所定の間隔で立設された縦部材としての
柱（骨組部材）、２は柱１間に多段に横設された横部材
（骨組部材）である。１０はこれら相対する横部材２の
間に設置された多数の制振機構で、該制振機構１０は各
一対の支軸１１、１３と、第１板１２、第２板１４、及
び粘弾性体Ｍから構成される。すなわち、第１支軸１１
は上部横部材２ａとこの上部横部材２ａと相対する下方
の下部横部材２ｂに取付けられた一対からなり、また、
第２支軸１３は上部横部材２ａと下部横部材２ｂに前記
第１支軸１１と適宜な間隔をおいて取付けられた一対か
らなっている。尚、これら各一対の支軸１１、１３はそ
れぞれ鉛直線上の位置関係に配置される。第１板１２
は、上部横部材２ａと下部横部材２ｂとの間に跨って配
設される平板であって、その上端及び下端の各角に穿設
された図示しない穴を前記一対の第１支軸１１に対して
遊びをもって嵌合することにより回転可能に取着されて
いる。一方、第２板１４は、上部横部材２ａと下部横部
材２ｂとの間に跨って配設される平板であって、その上
端及び下端の各角に穿設された図示しない穴を一対の第
２支軸１３に対して遊びをもって嵌合することにより回
転可能に取着されており、この第２板１４は第１板１２
に対して間隙を有するように対向されている。粘弾性体
Ｍは、第１板１２と第２板１４との間隙に挟着され、例
えば、有機ポリマーを含有するアスファルト等が用いら
れる。図４は粘弾性体Ｍの力学的特性を示したものであ
り、横軸は粘弾性体Ｍに作用する振幅Ｖ（又は速度Ｓで
あって、粘弾性体の剪断変形量でもある）を表してい
る。尚、同一の構造物においては振幅Ｖと速度Ｓとは比
例関係にあって、両者は同じことを意味するので、以下
振幅Ｖで代表させる。縦軸は単位面積あたりの抵抗力ｆ
を表している。図４からも明らかなように、粘弾性体Ｍ
の力学的特性はその種類により異なっており、一般に硬
い材料Ｍ1では、抵抗勾配が大きくて小さな振幅Ｖに対
しても高い抵抗力ｆを得ることができるが、大きな振幅
Ｖでは抵抗力ｆが急激に低下してその機能を喪失してし
まい、限界振幅値ＶC1は小さい。一方、軟らかい材料Ｍ
2では、抵抗勾配が小さくて同じ振幅値に対しては硬い
材料Ｍ1に比較すると低い抵抗力ｆしか得られないが、
大きな振幅Ｖにも耐えることができその限界振幅値ＶC2
は大きいという性質を有している。
る。図１は骨組構造物に設置した制振機構の斜視図、図
２は同正面図、図３は図２のＡーＡ線矢視図を示す。図
において、１は所定の間隔で立設された縦部材としての
柱（骨組部材）、２は柱１間に多段に横設された横部材
（骨組部材）である。１０はこれら相対する横部材２の
間に設置された多数の制振機構で、該制振機構１０は各
一対の支軸１１、１３と、第１板１２、第２板１４、及
び粘弾性体Ｍから構成される。すなわち、第１支軸１１
は上部横部材２ａとこの上部横部材２ａと相対する下方
の下部横部材２ｂに取付けられた一対からなり、また、
第２支軸１３は上部横部材２ａと下部横部材２ｂに前記
第１支軸１１と適宜な間隔をおいて取付けられた一対か
らなっている。尚、これら各一対の支軸１１、１３はそ
れぞれ鉛直線上の位置関係に配置される。第１板１２
は、上部横部材２ａと下部横部材２ｂとの間に跨って配
設される平板であって、その上端及び下端の各角に穿設
された図示しない穴を前記一対の第１支軸１１に対して
遊びをもって嵌合することにより回転可能に取着されて
いる。一方、第２板１４は、上部横部材２ａと下部横部
材２ｂとの間に跨って配設される平板であって、その上
端及び下端の各角に穿設された図示しない穴を一対の第
２支軸１３に対して遊びをもって嵌合することにより回
転可能に取着されており、この第２板１４は第１板１２
に対して間隙を有するように対向されている。粘弾性体
Ｍは、第１板１２と第２板１４との間隙に挟着され、例
えば、有機ポリマーを含有するアスファルト等が用いら
れる。図４は粘弾性体Ｍの力学的特性を示したものであ
り、横軸は粘弾性体Ｍに作用する振幅Ｖ（又は速度Ｓで
あって、粘弾性体の剪断変形量でもある）を表してい
る。尚、同一の構造物においては振幅Ｖと速度Ｓとは比
例関係にあって、両者は同じことを意味するので、以下
振幅Ｖで代表させる。縦軸は単位面積あたりの抵抗力ｆ
を表している。図４からも明らかなように、粘弾性体Ｍ
の力学的特性はその種類により異なっており、一般に硬
い材料Ｍ1では、抵抗勾配が大きくて小さな振幅Ｖに対
しても高い抵抗力ｆを得ることができるが、大きな振幅
Ｖでは抵抗力ｆが急激に低下してその機能を喪失してし
まい、限界振幅値ＶC1は小さい。一方、軟らかい材料Ｍ
2では、抵抗勾配が小さくて同じ振幅値に対しては硬い
材料Ｍ1に比較すると低い抵抗力ｆしか得られないが、
大きな振幅Ｖにも耐えることができその限界振幅値ＶC2
は大きいという性質を有している。
【０００７】本実施例の制振方法は、前記構成よりなる
制振機構１０を相対する横部材２間に少なくとも２以上
設置して力学的特性の異なる粘弾性体Ｍを使用するもの
であって、第１板１２と第２板１４とを鉛直方向に沿っ
て相対的に振幅作動をさせ、このとき生ずる粘弾性体Ｍ
の剪断変形に伴う抵抗力を通じて振動を低減せしめるも
のであり、以下詳述する。先ず、図５の制振機構の作用
図を参照して該制振機構１０における板相互の相対的振
幅作動について説明すると、構造物に対して水平方向に
振幅値Ｖ0の振動が加えられた場合、第１板１２と第２
板１４はそれぞれ各１対の第１支軸１１及び第２支軸１
３を中心として角度θで往復回転変位して相対的に振動
方向と直交する方向（柱１と平行方向）に沿って振幅作
動をする。この振幅作動量をｂとしたとき、角度θ、第
１支軸１１と第２支軸１３との間の距離Ｌ、各一対の支
軸１１、１３間の鉛直方向距離ｈ、との間には、近似的
に、ｔａｎθ＝ｂ／Ｌ なる関係があるので、振幅作動
量ｂは、ｂ＝Ｌ／ｈ・Ｖ0 又は、ｂ＝β・Ｖ0 として
表される。ここにβは振幅の変換係数で、Ｌとｈとの
比、β＝Ｌ／ｈ として定義される。そして、第１板１
２と第２板１４との間に挟着された粘弾性体Ｍが同じ振
幅作動量ｂで同期振幅をして剪断変形を生ずることにな
る。即ち、該制振機構１０における振幅作動量ｂは、加
えられる振動の振幅値Ｖ0と変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）
との積であるので、振幅値Ｖ0の値に拘らず、第１支軸
軸１１と第２支軸１３との間の距離Ｌと、各一対の支軸
１１、１３間の鉛直方向距離ｈを変更して変換係数βを
適宜選定することにより任意に設定できる。このため、
前述した従来の制振機構においては、振幅作動量ｂは加
えられる振動の振幅値Ｖ0と同じ値に固定されるのに対
して（即ち、変換係数βが、β＝１に相当する）、本実
施例の制振機構１０においては、振幅作動量ｂを任意に
設定できる結果、各制振機構１０に種類の異なる粘弾性
体Ｍを用いて種々の振幅値Ｖ0に対応可能にしたもので
ある。
制振機構１０を相対する横部材２間に少なくとも２以上
設置して力学的特性の異なる粘弾性体Ｍを使用するもの
であって、第１板１２と第２板１４とを鉛直方向に沿っ
て相対的に振幅作動をさせ、このとき生ずる粘弾性体Ｍ
の剪断変形に伴う抵抗力を通じて振動を低減せしめるも
のであり、以下詳述する。先ず、図５の制振機構の作用
図を参照して該制振機構１０における板相互の相対的振
幅作動について説明すると、構造物に対して水平方向に
振幅値Ｖ0の振動が加えられた場合、第１板１２と第２
板１４はそれぞれ各１対の第１支軸１１及び第２支軸１
３を中心として角度θで往復回転変位して相対的に振動
方向と直交する方向（柱１と平行方向）に沿って振幅作
動をする。この振幅作動量をｂとしたとき、角度θ、第
１支軸１１と第２支軸１３との間の距離Ｌ、各一対の支
軸１１、１３間の鉛直方向距離ｈ、との間には、近似的
に、ｔａｎθ＝ｂ／Ｌ なる関係があるので、振幅作動
量ｂは、ｂ＝Ｌ／ｈ・Ｖ0 又は、ｂ＝β・Ｖ0 として
表される。ここにβは振幅の変換係数で、Ｌとｈとの
比、β＝Ｌ／ｈ として定義される。そして、第１板１
２と第２板１４との間に挟着された粘弾性体Ｍが同じ振
幅作動量ｂで同期振幅をして剪断変形を生ずることにな
る。即ち、該制振機構１０における振幅作動量ｂは、加
えられる振動の振幅値Ｖ0と変換係数β（β＝Ｌ／ｈ）
との積であるので、振幅値Ｖ0の値に拘らず、第１支軸
軸１１と第２支軸１３との間の距離Ｌと、各一対の支軸
１１、１３間の鉛直方向距離ｈを変更して変換係数βを
適宜選定することにより任意に設定できる。このため、
前述した従来の制振機構においては、振幅作動量ｂは加
えられる振動の振幅値Ｖ0と同じ値に固定されるのに対
して（即ち、変換係数βが、β＝１に相当する）、本実
施例の制振機構１０においては、振幅作動量ｂを任意に
設定できる結果、各制振機構１０に種類の異なる粘弾性
体Ｍを用いて種々の振幅値Ｖ0に対応可能にしたもので
ある。
【０００８】次に、本実施例の理解を容易にするため、
横部材２間に制振機構を２つ設置した場合について、従
来の制振機構と比較して説明する。図６は本発明の制振
機構であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は作用図を示
し、一方の制振機構１０ａは変換係数βが、β1＜１に
なるように、Ｌ、ｈが選定され、かつ、粘弾性体Ｍ1が
使用されている。又、他方の制振機構１０ｂは変換係数
βが、β2＞１になるように、Ｌ、ｈが選定され、か
つ、粘弾性体Ｍ2が使用されている。その他の部材につ
いては図２、図５と対応させて同じ符号を付す。図７は
従来の制振機構であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は作
用図を示し、一方の制振機構５０ａには粘弾性体Ｍ1が
使用され、他方の制振機構５０ｂには粘弾性体Ｍ2が使
用されている。ここに、各制振機構５０ａ、５０ｂの変
換係数βは、いずれも、β＝１である。その他の部材に
ついては図１８、２０と対応させて同じ符号を付す。
尚、比較の便宜上、各制振機構１０ａ、１０ｂ、５０
ａ、５０ｂに使用する粘弾性体Ｍ1、Ｍ2の挟着面積は全
て同じとし、また、構造物に加えられる振動の最大振幅
値をＶx、最小振幅値をＶi（Ｖx＞Ｖi）とする。先ず、
構造物に対して最大振幅値Ｖxが加えられる場合につい
てみると、本発明における制振機構１０ａの板相互の振
幅作動量ｂは、ｂ＝β1・Ｖx であるから図４において
粘弾性体Ｍ1の抵抗力はｆ1となり、又、制振機構１０ｂ
の板相互の振幅作動量ｂは、ｂ＝ β2・Ｖx であるか
ら粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ2となって、全抵抗力はこの
合算したｆ1＋ｆ2になる。これに対して、従来の制振機
構５０ａの板の振幅作動量ｂは β＝１であって、Ｖxと
同じであるから、粘弾性体Ｍ1の限界振幅値ＶC1を越え
ているため抵抗力は０、また制振装置５０ｂの板相互の
振幅作動量ｂはＶxと同じであるから、粘弾性体Ｍ2の抵
抗力はｆ4となって、全抵抗力はこの合算したｆ4にな
る。従って、両者の抵抗力を比較すると、ｆ1＋ｆ2＞ｆ
4であり、本発明の抵抗力の方が大きい。次に、構造物
に対して最小振幅値Ｖiが加えられる場合についてみる
と、本発明における制振機構１０ａの板の振幅作動量ｂ
は β1・Ｖiであるから、粘弾性体Ｍ1の抵抗力はｆ5、
制振機構１０ｂの板相互の振幅作動量ｂは β2・Ｖiで
あるから、粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ6となって、全抵抗
力はこの合算したｆ5＋ｆ6になる。これに対して、従来
の制振機構５０ａの板相互の振幅作動量ｂは Ｖiと同じ
であるから、粘弾性体Ｍ1の抵抗値はｆ7、また制振装置
５０ｂの板相互の振幅作動量ｂはＶiと同じであるか
ら、粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ8となって、全抵抗力はこ
の合算したｆ7＋ｆ8になる。従って、両者の抵抗力を比
較すると、ｆ5＋ｆ6＞ｆ7＋ｆ8であり、本発明の抵抗力
の方が大きい。次に、従来の制振機構５０ａ、５０ｂに
粘弾性体Ｍ1のみを使用する場合についてみると、最大
振幅値Ｖxに対しては粘弾性体Ｍ1はその限界振幅値ＶC1
を越えているため抵抗力は０である。従って、両者の抵
抗力を比較すると、ｆ1＋ｆ2＞０であり、明らかに本発
明の抵抗力の方が大きい。また、最小振幅値Ｖiに対し
ては粘弾性体Ｍ1の抵抗値はｆ7であるから全抵抗力は２
・ｆ7になる。従って、両者の抵抗力を比較すると、ｆ5
＋ｆ6＞２・ｆ7であり、本発明の抵抗力の方が大きい。
同様に、従来の制振機構５０ａ、５０ｂに粘弾性体Ｍ2
のみを使用する場合についてみると、最大振幅値Ｖxに
対しては粘弾性体Ｍ2の抵抗値はｆ4であるから全抵抗力
は２・ｆ4になる。従って、両者の抵抗力を比較する
と、ｆ1＋ｆ2＞２・ｆ4であり、本発明の抵抗力の方が
大きい。また、最小振幅値Ｖiに対しては粘弾性体Ｍ2の
抵抗値はｆ8であるから全抵抗力は２・ｆ8になる。従っ
て、両者の抵抗力を比較すると、ｆ5＋ｆ6＞２・ｆ8で
あり、本発明の抵抗力の方が大きい。以上のように、本
発明の制振機構１０ａ、１０ｂにおけるβ≠１（β1＞
１、β2＜１）の場合の方が従来の制振機構５０ａ、５
０ｂのβ＝１の場合に比較していずれの場合にも大きな
抵抗力を得ることができる。そして、このことは構造物
に２以上の制振機構１０を設置し、該制振機構１０に用
いる各種粘弾性体Ｍの力学的特性に適合するように、各
変換係数βをそれぞれ適正に選択することで、種々の振
幅値Ｖ0に対しても大きな抵抗力を得ることができるこ
とを意味するものであり、このため、構造物の水平方向
の振動を効率よく低減することができる。
横部材２間に制振機構を２つ設置した場合について、従
来の制振機構と比較して説明する。図６は本発明の制振
機構であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は作用図を示
し、一方の制振機構１０ａは変換係数βが、β1＜１に
なるように、Ｌ、ｈが選定され、かつ、粘弾性体Ｍ1が
使用されている。又、他方の制振機構１０ｂは変換係数
βが、β2＞１になるように、Ｌ、ｈが選定され、か
つ、粘弾性体Ｍ2が使用されている。その他の部材につ
いては図２、図５と対応させて同じ符号を付す。図７は
従来の制振機構であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は作
用図を示し、一方の制振機構５０ａには粘弾性体Ｍ1が
使用され、他方の制振機構５０ｂには粘弾性体Ｍ2が使
用されている。ここに、各制振機構５０ａ、５０ｂの変
換係数βは、いずれも、β＝１である。その他の部材に
ついては図１８、２０と対応させて同じ符号を付す。
尚、比較の便宜上、各制振機構１０ａ、１０ｂ、５０
ａ、５０ｂに使用する粘弾性体Ｍ1、Ｍ2の挟着面積は全
て同じとし、また、構造物に加えられる振動の最大振幅
値をＶx、最小振幅値をＶi（Ｖx＞Ｖi）とする。先ず、
構造物に対して最大振幅値Ｖxが加えられる場合につい
てみると、本発明における制振機構１０ａの板相互の振
幅作動量ｂは、ｂ＝β1・Ｖx であるから図４において
粘弾性体Ｍ1の抵抗力はｆ1となり、又、制振機構１０ｂ
の板相互の振幅作動量ｂは、ｂ＝ β2・Ｖx であるか
ら粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ2となって、全抵抗力はこの
合算したｆ1＋ｆ2になる。これに対して、従来の制振機
構５０ａの板の振幅作動量ｂは β＝１であって、Ｖxと
同じであるから、粘弾性体Ｍ1の限界振幅値ＶC1を越え
ているため抵抗力は０、また制振装置５０ｂの板相互の
振幅作動量ｂはＶxと同じであるから、粘弾性体Ｍ2の抵
抗力はｆ4となって、全抵抗力はこの合算したｆ4にな
る。従って、両者の抵抗力を比較すると、ｆ1＋ｆ2＞ｆ
4であり、本発明の抵抗力の方が大きい。次に、構造物
に対して最小振幅値Ｖiが加えられる場合についてみる
と、本発明における制振機構１０ａの板の振幅作動量ｂ
は β1・Ｖiであるから、粘弾性体Ｍ1の抵抗力はｆ5、
制振機構１０ｂの板相互の振幅作動量ｂは β2・Ｖiで
あるから、粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ6となって、全抵抗
力はこの合算したｆ5＋ｆ6になる。これに対して、従来
の制振機構５０ａの板相互の振幅作動量ｂは Ｖiと同じ
であるから、粘弾性体Ｍ1の抵抗値はｆ7、また制振装置
５０ｂの板相互の振幅作動量ｂはＶiと同じであるか
ら、粘弾性体Ｍ2の抵抗力はｆ8となって、全抵抗力はこ
の合算したｆ7＋ｆ8になる。従って、両者の抵抗力を比
較すると、ｆ5＋ｆ6＞ｆ7＋ｆ8であり、本発明の抵抗力
の方が大きい。次に、従来の制振機構５０ａ、５０ｂに
粘弾性体Ｍ1のみを使用する場合についてみると、最大
振幅値Ｖxに対しては粘弾性体Ｍ1はその限界振幅値ＶC1
を越えているため抵抗力は０である。従って、両者の抵
抗力を比較すると、ｆ1＋ｆ2＞０であり、明らかに本発
明の抵抗力の方が大きい。また、最小振幅値Ｖiに対し
ては粘弾性体Ｍ1の抵抗値はｆ7であるから全抵抗力は２
・ｆ7になる。従って、両者の抵抗力を比較すると、ｆ5
＋ｆ6＞２・ｆ7であり、本発明の抵抗力の方が大きい。
同様に、従来の制振機構５０ａ、５０ｂに粘弾性体Ｍ2
のみを使用する場合についてみると、最大振幅値Ｖxに
対しては粘弾性体Ｍ2の抵抗値はｆ4であるから全抵抗力
は２・ｆ4になる。従って、両者の抵抗力を比較する
と、ｆ1＋ｆ2＞２・ｆ4であり、本発明の抵抗力の方が
大きい。また、最小振幅値Ｖiに対しては粘弾性体Ｍ2の
抵抗値はｆ8であるから全抵抗力は２・ｆ8になる。従っ
て、両者の抵抗力を比較すると、ｆ5＋ｆ6＞２・ｆ8で
あり、本発明の抵抗力の方が大きい。以上のように、本
発明の制振機構１０ａ、１０ｂにおけるβ≠１（β1＞
１、β2＜１）の場合の方が従来の制振機構５０ａ、５
０ｂのβ＝１の場合に比較していずれの場合にも大きな
抵抗力を得ることができる。そして、このことは構造物
に２以上の制振機構１０を設置し、該制振機構１０に用
いる各種粘弾性体Ｍの力学的特性に適合するように、各
変換係数βをそれぞれ適正に選択することで、種々の振
幅値Ｖ0に対しても大きな抵抗力を得ることができるこ
とを意味するものであり、このため、構造物の水平方向
の振動を効率よく低減することができる。
【０００９】尚、前記制振方法は制振機構１０を２以上
設置して、制振機構１０毎に粘弾性体Ｍの種類を異なら
しめているが、図８の変更例に示すように、１つの制振
機構１０Ａに２種類以上の粘弾性体Ｍ1、Ｍ2を区画して
挟着してもよく、この場合にも振幅作動量ｂは、振動の
振幅値Ｖ0に固定されず、任意に設定できるので、前述
と同様の作用、効果を生ずる。また、制振機構１０は、
図８に示すように、第１板１２と第２板１４とを交互に
千鳥配列に配設して各支軸１１、１３を共用してもよい
し、さらには、多数の板１２ａ、１４ａをそれぞれ間隙
を設けて平行に配し、これら間隙毎に粘弾性体Ｍ1、Ｍ
2、Ｍ3の種類を異ならしめて挟着することで、制振機構
１０Ｂを多数、本例では３つ構成することもできる。ま
た、支軸は必ずしも横部材に直接取り付ける必要はな
く、支軸に対して板が回転可能であれば十分である。従
って、種々の取付方法があり、例えば、図９の正面図
（ａ）及び断面図（ｂ）、（ｃ）に示すように、横部材
２に固定したブラケット１５に継手１６を挟着固定し、
この継手１６に板１２ａ、１４ａを合わせ、図示しない
穴に支軸１１ａ、１３ａを挿入することにより取付ける
ことができる。尚、この図９においては前記図８の制振
機構１０Ｂと同様に、３枚の板１２ａ、１４ａ、１４ａ
を配して、各間隙に粘弾性体Ｍを挟着することにより、
制振機構１０Ｃを２つ構成している。さらに、制振機構
は、相対する横部材の間のように上下方向に設置する場
合のみならず、加えられる振動の方向に応じて、相対す
る縦部材（例えば、柱）の間に設置したり、支点に並設
された相対する梁部材（骨組部材）の間のように水平方
向に設置する場合にも適用できる。
設置して、制振機構１０毎に粘弾性体Ｍの種類を異なら
しめているが、図８の変更例に示すように、１つの制振
機構１０Ａに２種類以上の粘弾性体Ｍ1、Ｍ2を区画して
挟着してもよく、この場合にも振幅作動量ｂは、振動の
振幅値Ｖ0に固定されず、任意に設定できるので、前述
と同様の作用、効果を生ずる。また、制振機構１０は、
図８に示すように、第１板１２と第２板１４とを交互に
千鳥配列に配設して各支軸１１、１３を共用してもよい
し、さらには、多数の板１２ａ、１４ａをそれぞれ間隙
を設けて平行に配し、これら間隙毎に粘弾性体Ｍ1、Ｍ
2、Ｍ3の種類を異ならしめて挟着することで、制振機構
１０Ｂを多数、本例では３つ構成することもできる。ま
た、支軸は必ずしも横部材に直接取り付ける必要はな
く、支軸に対して板が回転可能であれば十分である。従
って、種々の取付方法があり、例えば、図９の正面図
（ａ）及び断面図（ｂ）、（ｃ）に示すように、横部材
２に固定したブラケット１５に継手１６を挟着固定し、
この継手１６に板１２ａ、１４ａを合わせ、図示しない
穴に支軸１１ａ、１３ａを挿入することにより取付ける
ことができる。尚、この図９においては前記図８の制振
機構１０Ｂと同様に、３枚の板１２ａ、１４ａ、１４ａ
を配して、各間隙に粘弾性体Ｍを挟着することにより、
制振機構１０Ｃを２つ構成している。さらに、制振機構
は、相対する横部材の間のように上下方向に設置する場
合のみならず、加えられる振動の方向に応じて、相対す
る縦部材（例えば、柱）の間に設置したり、支点に並設
された相対する梁部材（骨組部材）の間のように水平方
向に設置する場合にも適用できる。
【００１０】本発明の第２実施例を図面を参照して説明
する。本実施例は前記第１実施例における粘弾性体の抵
抗力を利用する制振機構に代えて、オイルダンパ等の振
動エネルギを消費するための消費手段を用いたものであ
る。骨組構造物に設置した制御機構の正面図を示す図１
０において、２０は縦部材としての柱（骨組部材）１間
に、多段に横設された相対する横部材（骨組部材）２の
間に設置される多数の制振機構であって、各一対の支軸
２１、２４、第１支柱２２、第２支柱２５及びオイルダ
ンパＤ等から構成される。即ち、上部横部材２ａ及び下
部横部材２ｂに１対の第１支軸２１が鉛直線上の位置関
係に取付けられており、この１対の第１支軸２１に対し
て第１支柱２２がそのその両端に穿設された図示しない
穴を遊嵌することにより回転可能に取着されて上部横部
材２ａと下部横部材２ｂとの間に架設されている。同様
に、上部横部材２ａ及び下部横部材２ｂに１対の第２支
軸２４が前記第１支軸２１と適宜な間隔をおいて鉛直線
上の位置関係に取付けられており、この１対の第２支軸
２４に対して第２支柱２５がその両端に穿設された図示
しない穴に遊嵌することにより上部横部材２ａ及び下部
横部材２ｂの間に架設されている。第１支柱２２の下部
には第１アーム２３が、第２支柱２５の上部には第２ア
ーム２６が、それぞれ相手側の支柱２２、２５に向かっ
て水平方向に延設されており、これら第１アーム２３と
第２アーム２６の間を鉛直方向（柱１と平行方向）に向
けて消費手段の１つであるオイルダンパＤが連結されて
いる。図１１はオイルダンパＤの力学的特性を示したも
のであり、横軸はオイルダンパＤに作用する振幅Ｖ、縦
軸はエネルギ消費量ｅをそれぞれ表している。図１１か
らも明らかなように、オイルダンパＤの力学的特性はそ
の種類により異なっており、一般に、消費勾配が大きく
て小さな振幅Ｖに対しても高い消費量ｅを得ることがで
きるダンパＤ1は、大きな振幅Ｖでは消費量ｅが急激に
低下してその機能を喪失してしまい、限界振幅値ＶC1は
小さい。一方、消費勾配が小さくて低い消費量ｅしか得
られないダンパＤ2は、大きな振幅Ｖにも耐えることが
できその限界振幅値ＶC2は大きいという性質を有してい
る。
する。本実施例は前記第１実施例における粘弾性体の抵
抗力を利用する制振機構に代えて、オイルダンパ等の振
動エネルギを消費するための消費手段を用いたものであ
る。骨組構造物に設置した制御機構の正面図を示す図１
０において、２０は縦部材としての柱（骨組部材）１間
に、多段に横設された相対する横部材（骨組部材）２の
間に設置される多数の制振機構であって、各一対の支軸
２１、２４、第１支柱２２、第２支柱２５及びオイルダ
ンパＤ等から構成される。即ち、上部横部材２ａ及び下
部横部材２ｂに１対の第１支軸２１が鉛直線上の位置関
係に取付けられており、この１対の第１支軸２１に対し
て第１支柱２２がそのその両端に穿設された図示しない
穴を遊嵌することにより回転可能に取着されて上部横部
材２ａと下部横部材２ｂとの間に架設されている。同様
に、上部横部材２ａ及び下部横部材２ｂに１対の第２支
軸２４が前記第１支軸２１と適宜な間隔をおいて鉛直線
上の位置関係に取付けられており、この１対の第２支軸
２４に対して第２支柱２５がその両端に穿設された図示
しない穴に遊嵌することにより上部横部材２ａ及び下部
横部材２ｂの間に架設されている。第１支柱２２の下部
には第１アーム２３が、第２支柱２５の上部には第２ア
ーム２６が、それぞれ相手側の支柱２２、２５に向かっ
て水平方向に延設されており、これら第１アーム２３と
第２アーム２６の間を鉛直方向（柱１と平行方向）に向
けて消費手段の１つであるオイルダンパＤが連結されて
いる。図１１はオイルダンパＤの力学的特性を示したも
のであり、横軸はオイルダンパＤに作用する振幅Ｖ、縦
軸はエネルギ消費量ｅをそれぞれ表している。図１１か
らも明らかなように、オイルダンパＤの力学的特性はそ
の種類により異なっており、一般に、消費勾配が大きく
て小さな振幅Ｖに対しても高い消費量ｅを得ることがで
きるダンパＤ1は、大きな振幅Ｖでは消費量ｅが急激に
低下してその機能を喪失してしまい、限界振幅値ＶC1は
小さい。一方、消費勾配が小さくて低い消費量ｅしか得
られないダンパＤ2は、大きな振幅Ｖにも耐えることが
できその限界振幅値ＶC2は大きいという性質を有してい
る。
【００１１】本実施例の制振方法は、前記構成よりなる
制振機構２０を相対する横部材２間に少なくとも２以上
設置して、力学的特性の異なる種々のオイルダンパＤを
使用するものであって、オイルダンパＤを鉛直方向に沿
って振幅作動をさせることによりそのエネルギ消費量を
通じて振動を低減せしめるものであり、以下、詳述す
る。該制振機構２０におけるオイルダンパＤの振幅作動
について図１２（制振機構の作用図）を参照して説明す
ると、構造物に対して水平方向に振幅値Ｖ0の振動が加
えられた場合、第１支柱２２と第２支柱２５が各１対の
第１支軸２１及び第２支軸２４を中心として振動するの
に伴い、第１アーム２３と第２アーム２６が角度θで往
復回転変位し、この双方のアーム２３、２６の間に連結
されたオイルダンパＤが鉛直方向（柱１と平行方向）に
沿って振幅作動をする。この振幅作動量をｂとしたと
き、角度θ、第１支軸２１と第２支軸２４間の距離Ｌ、
各一対の支軸２１、２４間の鉛直方向距離ｈ、との間に
は、近似的に、ｔａｎθ＝ｂ／Ｌ なる関係があるの
で、振幅作動量ｂは、ｂ＝Ｌ／ｈ・Ｖ0又は、ｂ＝β・
Ｖ0 として表される。ここにβは振幅の変換係数で、
Ｌとｈとの比、β＝Ｌ／ｈ として定義される。即ち、
該制振機構２０は、第１実施例で説明した制振機構１０
と同様に、加えられる振動の振幅値Ｖ0の値に拘らず、
第１支軸２１と第２支軸２４との間の距離Ｌと、各一対
の支軸間２１、２４の鉛直方向距離ｈを変更して変換係
数βを適宜選定することにより、オイルダンパＤの振幅
作動量ｂを任意に設定できる。このため、各制振機構２
０に力学的特性の異なるオイルダンパＤを用いて種々の
振幅値Ｖ0に対応可能にしたものである。従って、本実
施例における制振方法は、種々のオイルダンパＤを使用
する制振機構２０を少なくとも２以上設置するものであ
って、前述の粘弾性体Ｍを利用した制振機構１０と同じ
作用を果たすことが容易に理解できるため、その説明は
省略するが、各種オイルダンパＤの力学的特性に適合す
るように変換係数βを適正に選択して振幅作動量ｂを設
定することにより、種々の振幅値Ｖ0に対しても大きな
エネルギ消費量ｅを得ることができるので、構造物の水
平方向の振動を効率的に低減できる。
制振機構２０を相対する横部材２間に少なくとも２以上
設置して、力学的特性の異なる種々のオイルダンパＤを
使用するものであって、オイルダンパＤを鉛直方向に沿
って振幅作動をさせることによりそのエネルギ消費量を
通じて振動を低減せしめるものであり、以下、詳述す
る。該制振機構２０におけるオイルダンパＤの振幅作動
について図１２（制振機構の作用図）を参照して説明す
ると、構造物に対して水平方向に振幅値Ｖ0の振動が加
えられた場合、第１支柱２２と第２支柱２５が各１対の
第１支軸２１及び第２支軸２４を中心として振動するの
に伴い、第１アーム２３と第２アーム２６が角度θで往
復回転変位し、この双方のアーム２３、２６の間に連結
されたオイルダンパＤが鉛直方向（柱１と平行方向）に
沿って振幅作動をする。この振幅作動量をｂとしたと
き、角度θ、第１支軸２１と第２支軸２４間の距離Ｌ、
各一対の支軸２１、２４間の鉛直方向距離ｈ、との間に
は、近似的に、ｔａｎθ＝ｂ／Ｌ なる関係があるの
で、振幅作動量ｂは、ｂ＝Ｌ／ｈ・Ｖ0又は、ｂ＝β・
Ｖ0 として表される。ここにβは振幅の変換係数で、
Ｌとｈとの比、β＝Ｌ／ｈ として定義される。即ち、
該制振機構２０は、第１実施例で説明した制振機構１０
と同様に、加えられる振動の振幅値Ｖ0の値に拘らず、
第１支軸２１と第２支軸２４との間の距離Ｌと、各一対
の支軸間２１、２４の鉛直方向距離ｈを変更して変換係
数βを適宜選定することにより、オイルダンパＤの振幅
作動量ｂを任意に設定できる。このため、各制振機構２
０に力学的特性の異なるオイルダンパＤを用いて種々の
振幅値Ｖ0に対応可能にしたものである。従って、本実
施例における制振方法は、種々のオイルダンパＤを使用
する制振機構２０を少なくとも２以上設置するものであ
って、前述の粘弾性体Ｍを利用した制振機構１０と同じ
作用を果たすことが容易に理解できるため、その説明は
省略するが、各種オイルダンパＤの力学的特性に適合す
るように変換係数βを適正に選択して振幅作動量ｂを設
定することにより、種々の振幅値Ｖ0に対しても大きな
エネルギ消費量ｅを得ることができるので、構造物の水
平方向の振動を効率的に低減できる。
【００１２】尚、前記制振方法は制振機構２０を２以上
設置して制振機構２０毎に力学的特性の異なるオイルダ
ンパＤを用いているが、図１３の変更例に示すように、
１つの制振機構２０Ａに２種類以上のオイルダンパＤ
1、Ｄ2を連結してもよく、この場合にも前記第２実施例
と同様、振幅作動量ｂは、振動の振幅値Ｖ0に固定され
ず任意に設定できるので、前述と同様の作用、効果を生
ずる。また、制振機構は、図１３に示すように、各支柱
２２、２５の間にオイルダンパＤを連設して支柱２２、
２５を共用することもできるし、オイルダンパＤは必ず
しも、鉛直方向に配位する必要はなく、振動方向以外の
方向であれば差し支えはない。さらに、支軸２１、２４
は必ずしも横部材２に直接取り付ける必要はなく、この
支軸２１、２４に対して支柱２２、２５が回転可能であ
れば十分であり、前記した図９に示す取付方法を採用で
きる。また、制振機構は、相対する横部材の間のように
上下方向に設置する場合のみならず、加えられる振動の
方向に応じて、相対する縦部材（例えば、柱）の間に設
置したり、支点に並設された相対する梁部材（骨組部
材）の間のように水平方向に設置する場合にも適用でき
る。
設置して制振機構２０毎に力学的特性の異なるオイルダ
ンパＤを用いているが、図１３の変更例に示すように、
１つの制振機構２０Ａに２種類以上のオイルダンパＤ
1、Ｄ2を連結してもよく、この場合にも前記第２実施例
と同様、振幅作動量ｂは、振動の振幅値Ｖ0に固定され
ず任意に設定できるので、前述と同様の作用、効果を生
ずる。また、制振機構は、図１３に示すように、各支柱
２２、２５の間にオイルダンパＤを連設して支柱２２、
２５を共用することもできるし、オイルダンパＤは必ず
しも、鉛直方向に配位する必要はなく、振動方向以外の
方向であれば差し支えはない。さらに、支軸２１、２４
は必ずしも横部材２に直接取り付ける必要はなく、この
支軸２１、２４に対して支柱２２、２５が回転可能であ
れば十分であり、前記した図９に示す取付方法を採用で
きる。また、制振機構は、相対する横部材の間のように
上下方向に設置する場合のみならず、加えられる振動の
方向に応じて、相対する縦部材（例えば、柱）の間に設
置したり、支点に並設された相対する梁部材（骨組部
材）の間のように水平方向に設置する場合にも適用でき
る。
【００１３】本発明の第３実施例を図面を参照して説明
する。本実施例は前記第２実施例と同様にオイルダンパ
等のエネルギ消費手段を用いたものである。梁構造物に
設置した制御機構の正面図を示す図１４において、３０
はヒンジ支点３に支持される梁部材（骨組部材）４に設
置された多数の制振機構であって、第１支柱３１、第２
支柱３２及びオイルダンパＤから構成される。即ち、梁
部材４にそれぞれ一端を固定した第１支柱３１と第２支
柱３２が適宜な距離Ｌをおいて垂設されていて、第１支
柱３１と第２支柱３２の間には梁部材４から適宜な高さ
ｈ位置に水平方向（梁部材４と平行方向）に向けてオイ
ルダンパＤが連結されている。また、制振機構３０は第
２支柱３２に代えてヒンジ支点３と第１支柱３１とをオ
イルダンパＤで連結することによっても構成できる。
尚、前記制御機構３０に使用するオイルダンパＤの力学
的特性は前記第２実施例のものと同様であるので、その
説明は省略する。
する。本実施例は前記第２実施例と同様にオイルダンパ
等のエネルギ消費手段を用いたものである。梁構造物に
設置した制御機構の正面図を示す図１４において、３０
はヒンジ支点３に支持される梁部材（骨組部材）４に設
置された多数の制振機構であって、第１支柱３１、第２
支柱３２及びオイルダンパＤから構成される。即ち、梁
部材４にそれぞれ一端を固定した第１支柱３１と第２支
柱３２が適宜な距離Ｌをおいて垂設されていて、第１支
柱３１と第２支柱３２の間には梁部材４から適宜な高さ
ｈ位置に水平方向（梁部材４と平行方向）に向けてオイ
ルダンパＤが連結されている。また、制振機構３０は第
２支柱３２に代えてヒンジ支点３と第１支柱３１とをオ
イルダンパＤで連結することによっても構成できる。
尚、前記制御機構３０に使用するオイルダンパＤの力学
的特性は前記第２実施例のものと同様であるので、その
説明は省略する。
【００１４】本実施例の制振方法は、前記構成よりなる
制振機構３０を梁部材４に２以上設置して、梁部材４の
上下振動をオイルダンパＤのエネルギ消費量を通じて振
動を低減せしめるものである。すなわち、制振機構３０
におけるオイルダンパＤの振幅作動について図１５（制
振機構の作用図）を参照して説明すると、梁構造物に対
して上下方向に振幅値Ｖ0の振動が加えられた場合、梁
部材４が上下方向に撓み変形して、支柱３１、３２間が
広狭振動するためこれに伴いオイルダンパＤが水平方向
（梁部材４と平行）に沿って振幅作動をする。そして、
この振幅作動量ｂは、前記第２実施例の制振機構２０の
場合に較べて単純に算出できないが、第１支柱３１と第
２支柱３２（又は支点３）との間の距離Ｌと、オイルダ
ンパＤの連結位置（梁部材４からの距離）ｈ及び振幅値
Ｖ0の関数として表され、Ｌ又はｈが大きくなるに従っ
て振幅作動量ｂは大きくなる。即ち、該制振機構３０
は、第２実施例で説明した制振機構２０と同様に、加え
られる振動の振幅値Ｖ0の値に拘らず、前記Ｌ、ｈを適
宜変更することオイルダンパＤの振幅作動量ｂを任意に
設定できるものである。このため、梁部材４に２以上設
置した制振機構３０に力学的特性の異なるオイルダンパ
Ｄを用いて種々の振幅値Ｖ0に対応可能にしたものであ
る。従って、多数の制振機構３０に使用する各種オイル
ダンパＤの力学的特性に適応するように、Ｌ、ｈを適正
に選択して振幅作動量ｂを設定することによって、例え
ば、消費勾配の大きいオイルダンパＤを用いる制振機構
３０にあってはＬ又はｈを小さくして振幅作動量ｂを少
なくし、一方、消費勾配の小さいオイルダンパＤを用い
る制振機構３０にあってはＬ又はｈを大きくして振幅作
動量ｂを多く設定することで、種々の振幅値Ｖ0に対し
てもオイルダンパＤのエネルギ消費量ｅをより多くで
き、このため、構造物の上下方向の振動を効率よく低減
することができる。
制振機構３０を梁部材４に２以上設置して、梁部材４の
上下振動をオイルダンパＤのエネルギ消費量を通じて振
動を低減せしめるものである。すなわち、制振機構３０
におけるオイルダンパＤの振幅作動について図１５（制
振機構の作用図）を参照して説明すると、梁構造物に対
して上下方向に振幅値Ｖ0の振動が加えられた場合、梁
部材４が上下方向に撓み変形して、支柱３１、３２間が
広狭振動するためこれに伴いオイルダンパＤが水平方向
（梁部材４と平行）に沿って振幅作動をする。そして、
この振幅作動量ｂは、前記第２実施例の制振機構２０の
場合に較べて単純に算出できないが、第１支柱３１と第
２支柱３２（又は支点３）との間の距離Ｌと、オイルダ
ンパＤの連結位置（梁部材４からの距離）ｈ及び振幅値
Ｖ0の関数として表され、Ｌ又はｈが大きくなるに従っ
て振幅作動量ｂは大きくなる。即ち、該制振機構３０
は、第２実施例で説明した制振機構２０と同様に、加え
られる振動の振幅値Ｖ0の値に拘らず、前記Ｌ、ｈを適
宜変更することオイルダンパＤの振幅作動量ｂを任意に
設定できるものである。このため、梁部材４に２以上設
置した制振機構３０に力学的特性の異なるオイルダンパ
Ｄを用いて種々の振幅値Ｖ0に対応可能にしたものであ
る。従って、多数の制振機構３０に使用する各種オイル
ダンパＤの力学的特性に適応するように、Ｌ、ｈを適正
に選択して振幅作動量ｂを設定することによって、例え
ば、消費勾配の大きいオイルダンパＤを用いる制振機構
３０にあってはＬ又はｈを小さくして振幅作動量ｂを少
なくし、一方、消費勾配の小さいオイルダンパＤを用い
る制振機構３０にあってはＬ又はｈを大きくして振幅作
動量ｂを多く設定することで、種々の振幅値Ｖ0に対し
てもオイルダンパＤのエネルギ消費量ｅをより多くで
き、このため、構造物の上下方向の振動を効率よく低減
することができる。
【００１５】尚、前記制振方法は制振機構３０を２以上
設置して制振機構３０毎に力学的特性の異なるオイルダ
ンパＤを用いているが、図１６の変更例に示すように、
１つの制振機構３０Ａに２種類以上のオイルダンパＤ
1、Ｄ2を連結してもよく、この場合にも第３実施例と同
様、振幅作動量ｂは、振動の振幅値Ｖ0に固定されず、
任意に設定できるので、前述と同様の作用、効果を生ず
る。また、制振機構３０は、図１６に示すように、各支
柱３１、３２の間にオイルダンパＤを連設して支柱３
１、３２を共用することもできるし、オイルダンパＤは
必ずしも、梁部材４と平行な水平方向に配位する必要は
なく、振動方向以外の方向であれば差し支えはない。
設置して制振機構３０毎に力学的特性の異なるオイルダ
ンパＤを用いているが、図１６の変更例に示すように、
１つの制振機構３０Ａに２種類以上のオイルダンパＤ
1、Ｄ2を連結してもよく、この場合にも第３実施例と同
様、振幅作動量ｂは、振動の振幅値Ｖ0に固定されず、
任意に設定できるので、前述と同様の作用、効果を生ず
る。また、制振機構３０は、図１６に示すように、各支
柱３１、３２の間にオイルダンパＤを連設して支柱３
１、３２を共用することもできるし、オイルダンパＤは
必ずしも、梁部材４と平行な水平方向に配位する必要は
なく、振動方向以外の方向であれば差し支えはない。
【００１６】図１７は他の制振機構の例を示し、ヒンジ
支点３に並設された多数の梁部材４に対して制振機構３
０を前後方向（図１７の上下方向をいう）に設置したも
のであって、梁部材４が前後方向に振動する構造物に適
用される。尚、図１７において図１４と対応する部材に
は同じ符号を付す。すなわち、該制振機構３０は図１４
に示すものとその設置方向が異なる他は同様の作用を果
たすものであり、梁部材４の前後方向の撓み変形をオイ
ルダンパＤの振幅作動に伴うエネルギ消費を通じて、構
造物の前後方向の振動を低減することができる。尚、以
上の第１乃至第３実施例の各制振機構１０、２０、３０
は、建物にあっては屋根の上、天井の裏側、橋梁にあっ
ては手摺の部位等に設置される。
支点３に並設された多数の梁部材４に対して制振機構３
０を前後方向（図１７の上下方向をいう）に設置したも
のであって、梁部材４が前後方向に振動する構造物に適
用される。尚、図１７において図１４と対応する部材に
は同じ符号を付す。すなわち、該制振機構３０は図１４
に示すものとその設置方向が異なる他は同様の作用を果
たすものであり、梁部材４の前後方向の撓み変形をオイ
ルダンパＤの振幅作動に伴うエネルギ消費を通じて、構
造物の前後方向の振動を低減することができる。尚、以
上の第１乃至第３実施例の各制振機構１０、２０、３０
は、建物にあっては屋根の上、天井の裏側、橋梁にあっ
ては手摺の部位等に設置される。
【００１７】
【発明の効果】請求項１の制振方法によれば、第１板と
第２板の板相互の振幅作動量は加えられる振動の振幅値
に拘らず変換係数βを選定することで任意に設定できる
ので、各制御機構に用いる種々の粘弾性体の力学的特性
に適合するように変換係数βをそれぞれ選定することに
よって種々の振幅値に対しても大きな抵抗力を得ること
ができ、構造物の振動を効率よく低減することができ
る。請求項２の制振方法によれば、消費手段の振幅作動
量は加えられる振動の振幅値に拘らず変換係数βを選定
することで任意に設定することができるので、各制御機
構に用いる種々の消費手段の力学的特性に適合するよう
に変換係数βをそれぞれ選定することによって種々の振
幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得ることがで
き、構造物の振動を効率よく低減することができる請求
項３の制振方法によれば、消費手段の振幅作動量は加え
られる振動の振幅値に拘らず、第１支柱と第２支柱若し
くは構造物の支点の間隔Ｌと、骨組部材と消費手段の間
の距離ｈを選定することで任意に設定することができる
ので、各制御機構に用いる種々の消費手段の力学的特性
に適合するようにＬ、ｈそれぞれ選定することによって
種々の振幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得るこ
とができ、構造物の振動を効率よく低減することができ
る従って、以上の各制振方法は、地震や台風、交通振動
等に対して振動し難くなるので、耐久力の高い構造物の
建築が可能となり産業的意義は大きい。また各制振機構
は簡単な構成であるので、安価にでき経済的である。
第２板の板相互の振幅作動量は加えられる振動の振幅値
に拘らず変換係数βを選定することで任意に設定できる
ので、各制御機構に用いる種々の粘弾性体の力学的特性
に適合するように変換係数βをそれぞれ選定することに
よって種々の振幅値に対しても大きな抵抗力を得ること
ができ、構造物の振動を効率よく低減することができ
る。請求項２の制振方法によれば、消費手段の振幅作動
量は加えられる振動の振幅値に拘らず変換係数βを選定
することで任意に設定することができるので、各制御機
構に用いる種々の消費手段の力学的特性に適合するよう
に変換係数βをそれぞれ選定することによって種々の振
幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得ることがで
き、構造物の振動を効率よく低減することができる請求
項３の制振方法によれば、消費手段の振幅作動量は加え
られる振動の振幅値に拘らず、第１支柱と第２支柱若し
くは構造物の支点の間隔Ｌと、骨組部材と消費手段の間
の距離ｈを選定することで任意に設定することができる
ので、各制御機構に用いる種々の消費手段の力学的特性
に適合するようにＬ、ｈそれぞれ選定することによって
種々の振幅値に対しても大きなエネルギ消費量を得るこ
とができ、構造物の振動を効率よく低減することができ
る従って、以上の各制振方法は、地震や台風、交通振動
等に対して振動し難くなるので、耐久力の高い構造物の
建築が可能となり産業的意義は大きい。また各制振機構
は簡単な構成であるので、安価にでき経済的である。
【図１】第１実施例に係る骨組構造物に設置した制御機
構の斜視図である。
構の斜視図である。
【図２】正面図である。
【図３】図２のＡーＡ線矢視図である。
【図４】粘弾性体の特性図である。
【図５】制振機構の作用を示す図である。
【図６】制振機構の１例を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は作用図である。
（ｂ）は作用図である。
【図７】図６の本発明と比較する従来の制振機構の１例
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は作用図である。
を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は作用図である。
【図８】他の変更例を示す制振機構の断面図である。
【図９】他の制振機構の例を示し、（ａ）は正面図、
（ｂ）は（ａ）のＢーＢ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）
のＣーＣ線矢視断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＢーＢ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）
のＣーＣ線矢視断面図である。
【図１０】第２実施例に係る骨組構造物に設置した制振
機構の正面図である。
機構の正面図である。
【図１１】オイルダンパの特性図である。
【図１２】制振機構の作用を示す図である。
【図１３】他の変更例を示す制振機構の正面図である。
【図１４】第３実施例に係る梁構造物に設置した制振機
構の正面図である。
構の正面図である。
【図１５】制振機構の作用を示す図である。
【図１６】他の変更例を示す制振機構の正面図である。
【図１７】他の変更例を示す制振機構の平面図である。
【図１８】従来の骨組構造物に設置した制振機構の正面
図である。
図である。
【図１９】図１８のＣーＣ線矢視図である。
【図２０】制振機構の作用を示す図である。
１ 柱（骨組部材） ２ 横部材（骨組部材） ２ａ 上部横部材 ２ｂ 下部横部材 ３ ヒンジ支点 ４ 梁部材（骨組部材） １０、２０、３０ 制振機構 １１、２１ 第１支軸 １３、２４ 第２支軸 １２ 第１板 １４ 第２板 ２２、３１ 第１支柱 ２５、３２ 第２支柱 Ｍ 粘弾性体 Ｄ オイルダンパ（エネルギー消費手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取
付けられた一対の第１支軸に対して回転可能に取着され
た第１板と、前記第１支軸から適宜間隔をおいて前記相
対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対の第２支軸
に対して回転可能に取着されるとともに前記第１板と間
隙を有して対向する第２板と、前記第１板と第２板との
間隙に挟着された粘弾性体と、を具備してなる制振機構
であって、制振機構を２以上設置して力学的特性の異な
る粘弾性体を２種類以上用い、前記第１支軸と第２支軸
との間の距離をＬ、各１対の支軸間の距離をｈ、とした
とき、この両者の比である変換係数β＝Ｌ／ｈを粘弾性
体の力学的特性に応じて選定することを特徴とする制振
方法。 - 【請求項２】 構造物の相対する骨組部材にそれぞれ取
付けられた一対の第１支軸に対して回転可能に取着され
た第１支柱と、前記第１支軸から適宜間隔をおいて前記
相対する骨組部材にそれぞれ取付けられた一対の第２支
軸に対して回転可能に取着された第２支柱と、この第１
支柱と第２支柱との間に振動方向以外の方向に向けて連
結した振動エネルギ消費するための消費手段と、を具備
してなる制振機構であって、制振機構を２以上設置して
力学的特性の異なる消費手段を２種類以上を用い、前記
第１支軸と第２支軸との間の距離をＬ、各１対の支軸間
の距離をｈ、としたとき、この両者の比である変換係数
β＝Ｌ／ｈを消費手段の力学的特性に応じて選定するこ
とを特徴とする制振方法。 - 【請求項３】 構造物の骨組部材に適宜間隔をおいてそ
れぞれ一端を固定した第１支柱及び第２支柱と、この第
１支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間に振動方
向以外の方向に向けて連結した振動エネルギ消費するた
めの消費手段とを具備してなる制振機構であって、当該
１つの制振機構に力学的特性の異なる消費手段を２種類
以上用いるか、若しくは、制振機構を２以上設置して力
学的特性の異なる消費手段を２種類以上用い、前記第１
支柱と第２支柱若しくは構造物の支点との間の距離Ｌ
と、骨組部材と消費手段との間の距離ｈを、消費手段の
力学的特性に応じて選定することを特徴とする制振方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6065550A JP2610243B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 構造物の制振方法 |
| US08/721,538 US5732802A (en) | 1994-03-08 | 1996-09-26 | Method of damping vibration of structure |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6065550A JP2610243B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 構造物の制振方法 |
| US08/721,538 US5732802A (en) | 1994-03-08 | 1996-09-26 | Method of damping vibration of structure |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28757796A Division JP3332140B2 (ja) | 1996-10-09 | 1996-10-09 | 構造物の制振方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07247727A JPH07247727A (ja) | 1995-09-26 |
| JP2610243B2 true JP2610243B2 (ja) | 1997-05-14 |
Family
ID=26406691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6065550A Expired - Fee Related JP2610243B2 (ja) | 1994-03-08 | 1994-03-08 | 構造物の制振方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5732802A (ja) |
| JP (1) | JP2610243B2 (ja) |
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| JP2610243B2 (ja) * | 1994-03-08 | 1997-05-14 | 有限会社新技研 | 構造物の制振方法 |
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| EP1589166A1 (en) * | 1999-08-03 | 2005-10-26 | Imad H. Mualla | A device for damping movements of structural elements and a bracing system |
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| JP2003049558A (ja) * | 2001-08-07 | 2003-02-21 | Kazuhiko Kasai | 制振間柱 |
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| ITRM20050150A1 (it) * | 2005-03-31 | 2006-10-01 | Adnan Akay | Dispositivo innovativo per lo smorzamento delle vibrazioni meccaniche basato su gruppi di risonatori collegati in parallelo ed incoerenti in fase, in particolare adibito alla realizzazione di un nuovo materiale micro/nanostrutturato con caratteristic |
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