JP2663405B2 - 構造物の制振装置 - Google Patents
構造物の制振装置Info
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- JP2663405B2 JP2663405B2 JP2133939A JP13393990A JP2663405B2 JP 2663405 B2 JP2663405 B2 JP 2663405B2 JP 2133939 A JP2133939 A JP 2133939A JP 13393990 A JP13393990 A JP 13393990A JP 2663405 B2 JP2663405 B2 JP 2663405B2
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- Japan
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- vibration
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は高層ビル等の構造物の制振に好適な構造物の
制振装置に係り、特に構造物全体としても、また階層毎
に対しても適確な制振効果を得ることができると共に、
省スペース化を図ることができる構造物の制振装置に関
する。
制振装置に係り、特に構造物全体としても、また階層毎
に対しても適確な制振効果を得ることができると共に、
省スペース化を図ることができる構造物の制振装置に関
する。
《従来の技術》 従来、高層ビル等構造物の制振装置として、屋上等に
構造物の質量に応じた相当質量の付加質量体を水平方向
に変位可能に設け、地震あるいは風圧による構造物の振
動を、該付加質量体を変位させることによって抑制する
ようにしたものが知られている（例えば、特開昭60−85
164号公報）。
構造物の質量に応じた相当質量の付加質量体を水平方向
に変位可能に設け、地震あるいは風圧による構造物の振
動を、該付加質量体を変位させることによって抑制する
ようにしたものが知られている（例えば、特開昭60−85
164号公報）。
《発明が解決しようとする課題》 ところで、これまでの制振装置は、付加質量体やこれ
を駆動する駆動装置等を含む全体が主に構造物の屋上や
地下等の床面に設置されるようになっていた。しかしな
がらこのような構成では、付加質量体自体の大きさ，そ
の移動範囲並びに駆動装置等の設備スペース等をカバー
するために、広い床面積を確保する必要があった。この
ため空間利用率を低下させたり、場合によっては適当な
床面積を確保できないために設置できないという難点が
あった。
を駆動する駆動装置等を含む全体が主に構造物の屋上や
地下等の床面に設置されるようになっていた。しかしな
がらこのような構成では、付加質量体自体の大きさ，そ
の移動範囲並びに駆動装置等の設備スペース等をカバー
するために、広い床面積を確保する必要があった。この
ため空間利用率を低下させたり、場合によっては適当な
床面積を確保できないために設置できないという難点が
あった。
またこれまでの制振装置は、屋上や地下等構造物の最
上・最下階部に設置されていた。しかし、柔構造の高層
ビル等にあっては、中間階層が比較的大きいピッチで振
動し、いわゆる船酔い現象等が起り易い。そこで近年、
ビルの階層間にも制振装置を設置して、階層毎ひいては
構造物全体を制振することが望まれるようになってきて
いる。
上・最下階部に設置されていた。しかし、柔構造の高層
ビル等にあっては、中間階層が比較的大きいピッチで振
動し、いわゆる船酔い現象等が起り易い。そこで近年、
ビルの階層間にも制振装置を設置して、階層毎ひいては
構造物全体を制振することが望まれるようになってきて
いる。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ビ
ル等の構造物の階層間に余分な平面スペースを必要とす
ることなく設置できると共に、適確な制振効果を得るこ
とができる構造物の制振装置を提供することを目的とす
る。
ル等の構造物の階層間に余分な平面スペースを必要とす
ることなく設置できると共に、適確な制振効果を得るこ
とができる構造物の制振装置を提供することを目的とす
る。
《課題を解決するための手段》 本発明に係る構造物の制振装置は、構造物の壁部に取
り付けられたフレームと、フレーム内に設けられ水平方
向に移動される付加質量体と、フレームに設けられ付加
質量体の水平移動を案内するガイド部材と、フレームに
設けられ付加質量体を壁部で水平方向に往復駆動する駆
動手段と、構造物に作用する振動を検出する振動検出手
段と、振動検出手段の検出値に基づいて駆動手段を駆動
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
り付けられたフレームと、フレーム内に設けられ水平方
向に移動される付加質量体と、フレームに設けられ付加
質量体の水平移動を案内するガイド部材と、フレームに
設けられ付加質量体を壁部で水平方向に往復駆動する駆
動手段と、構造物に作用する振動を検出する振動検出手
段と、振動検出手段の検出値に基づいて駆動手段を駆動
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
《作 用》 地震等により構造物に振動が発生した場合には、まず
振動検出手段によって構造物の振動が検出される。この
振動検出手段の検出値は制御手段に入力され、制御手段
では振動検出手段の検出値に基づいて構造物の制振に必
要な制御量の演算が行われ、駆動手段に付加質量体の移
動量制御指令が出力される。そしてこの駆動手段によ
り、構造物の振動を抑制するように付加質量体が水平方
向に移動される。
振動検出手段によって構造物の振動が検出される。この
振動検出手段の検出値は制御手段に入力され、制御手段
では振動検出手段の検出値に基づいて構造物の制振に必
要な制御量の演算が行われ、駆動手段に付加質量体の移
動量制御指令が出力される。そしてこの駆動手段によ
り、構造物の振動を抑制するように付加質量体が水平方
向に移動される。
この場合本発明では、付加質量体を、構造物の壁部に
取り付けたフレーム内に装置する構成としているので、
広い平面スペースを必要とすることなく構造物の階層間
に設置でき、構造物全体としても、また階層毎に対して
も適確な制振効果を得ることができると共に、省スペー
ス化を図ることができてビル等構造物の床面積の有効利
用にも好適なものとなる。
取り付けたフレーム内に装置する構成としているので、
広い平面スペースを必要とすることなく構造物の階層間
に設置でき、構造物全体としても、また階層毎に対して
も適確な制振効果を得ることができると共に、省スペー
ス化を図ることができてビル等構造物の床面積の有効利
用にも好適なものとなる。
《実 施 例》 以下、本発明の実施例を第１図〜第６図を参照して説
明する。
明する。
第１図に示すように、構造物１の階層の複数箇所（地
下階層も含む）に加速度センサ等の振動検出手段２が設
けられている。この振動検出手段２からの検出信号は、
構造物１内の任意箇所に設けられた制御手段３に入力さ
れる。制御手段３は、振動検出手段２からの検出信号を
A/D変換するA/D変換器４と、変換された検出信号に基づ
いて付加質量体９の駆動量の演算を行う演算装置５と、
この演算装置５から出力される演算信号に基づいて付加
質量体９の移動量制御指令を駆動手段10に出力するサー
ボコントローラ６とを有する構成とされている。
下階層も含む）に加速度センサ等の振動検出手段２が設
けられている。この振動検出手段２からの検出信号は、
構造物１内の任意箇所に設けられた制御手段３に入力さ
れる。制御手段３は、振動検出手段２からの検出信号を
A/D変換するA/D変換器４と、変換された検出信号に基づ
いて付加質量体９の駆動量の演算を行う演算装置５と、
この演算装置５から出力される演算信号に基づいて付加
質量体９の移動量制御指令を駆動手段10に出力するサー
ボコントローラ６とを有する構成とされている。
一方、第２図および第３図に示すように、構造物１内
の適当な階層間の壁部1a内には、フレーム７が埋設する
ようにして取り付けられている。このフレーム７は、付
加質量体９の水平方向移動範囲をカバーしつつ駆動手段
10等を含む全体を収容すると共に、壁厚内に埋設される
水平方向に長く幅の薄い枠体状に形成され、横桁7aと縦
桁7bとの間には、補強のためのブレース８が斜めに掛け
渡されて構成されている。このフレーム７内には、水平
方向に移動される平板状の付加質量体９と、付加質量体
９の水平移動を案内するガイド部材たるリニアベアリン
グ12と、付加質量体９を水平方向に往復駆動する駆動手
段10とが設けられている。第４図及び第５図に示すよう
に、付加質量体９は縦横が相当の長さで形成され幅の薄
い平板状に形成され、壁部1aに沿って立てて配置され
る。この付加質量体９は、フレーム７の下部横桁7a部分
に型鋼等を配設して構成した基台11上に支持されると共
に、この基台11並びにフレーム７の上部横桁7a部分に付
加質量体９の移動方向に沿って設けられたリニアベアリ
ング12によって水平方向の移動が案内されるようになっ
ている。他方、駆動手段10は、付加質量体９の断面中心
部に螺挿されたボールねじ13と、このボールねじ13を回
転駆動するサーボモータ14と、伝動機構15および制動機
構16等とを有する構成となっており、このサーボモータ
14に、前述した制御手段３のサーボコントローラ６から
の指令が入力されるようになっている。
の適当な階層間の壁部1a内には、フレーム７が埋設する
ようにして取り付けられている。このフレーム７は、付
加質量体９の水平方向移動範囲をカバーしつつ駆動手段
10等を含む全体を収容すると共に、壁厚内に埋設される
水平方向に長く幅の薄い枠体状に形成され、横桁7aと縦
桁7bとの間には、補強のためのブレース８が斜めに掛け
渡されて構成されている。このフレーム７内には、水平
方向に移動される平板状の付加質量体９と、付加質量体
９の水平移動を案内するガイド部材たるリニアベアリン
グ12と、付加質量体９を水平方向に往復駆動する駆動手
段10とが設けられている。第４図及び第５図に示すよう
に、付加質量体９は縦横が相当の長さで形成され幅の薄
い平板状に形成され、壁部1aに沿って立てて配置され
る。この付加質量体９は、フレーム７の下部横桁7a部分
に型鋼等を配設して構成した基台11上に支持されると共
に、この基台11並びにフレーム７の上部横桁7a部分に付
加質量体９の移動方向に沿って設けられたリニアベアリ
ング12によって水平方向の移動が案内されるようになっ
ている。他方、駆動手段10は、付加質量体９の断面中心
部に螺挿されたボールねじ13と、このボールねじ13を回
転駆動するサーボモータ14と、伝動機構15および制動機
構16等とを有する構成となっており、このサーボモータ
14に、前述した制御手段３のサーボコントローラ６から
の指令が入力されるようになっている。
なお、第５図に示したようにボールねじ13を付加質量
体９の断面中心部に取り付けた場合にあっても、付加質
量体９の重心位置のズレにより回転モーメントの発生が
懸念される場合には、第６図に示すように、付加質量体
９を２枚の薄板に分割するとともに、それらの間に、モ
ーメントバランスをとった上でコマ17を介してボールね
じ13を挿着するようにすれば良い。そしてこれら２枚の
分割された付加質量体９の上端部及び下端部には、それ
らの一体化を確保するために、これらを揃える結合ブロ
ック18を配置し、この結合ブロック18をリニアベアリン
グ12に沿って移動させるように構成している。このよう
に構成すれば、付加質量体９をスムーズに移動させるこ
とができる。
体９の断面中心部に取り付けた場合にあっても、付加質
量体９の重心位置のズレにより回転モーメントの発生が
懸念される場合には、第６図に示すように、付加質量体
９を２枚の薄板に分割するとともに、それらの間に、モ
ーメントバランスをとった上でコマ17を介してボールね
じ13を挿着するようにすれば良い。そしてこれら２枚の
分割された付加質量体９の上端部及び下端部には、それ
らの一体化を確保するために、これらを揃える結合ブロ
ック18を配置し、この結合ブロック18をリニアベアリン
グ12に沿って移動させるように構成している。このよう
に構成すれば、付加質量体９をスムーズに移動させるこ
とができる。
このように構成される本発明の制振装置は、構造物１
の適宜高さ位置の平面内に１台若しくは複数台、または
高さ方向に沿って異なる高さ位置の各平面内にそれぞれ
１台若しくは複数台設置される。
の適宜高さ位置の平面内に１台若しくは複数台、または
高さ方向に沿って異なる高さ位置の各平面内にそれぞれ
１台若しくは複数台設置される。
しかして、地震等により構造物１に振動が発生した場
合には、まず振動検出手段２によって構造物１の振動が
検出される。振動検出手段２の検出信号は制御手段３に
入力され、制御手段３では、振動検出手段２の検出値に
基づいて構造物１の制振に必要な制御量の演算が行わ
れ、駆動手段10のサーボモータ14に付加質量体９の移動
量制御指令が出力される。そしてこのサーボモータ14に
よりボールねじ13が正逆回転駆動され、このボールねじ
13と螺合している付加質量体９がボールねじ13の軸方向
に移動して、構造物１に対する制振作用が行われるもの
である。
合には、まず振動検出手段２によって構造物１の振動が
検出される。振動検出手段２の検出信号は制御手段３に
入力され、制御手段３では、振動検出手段２の検出値に
基づいて構造物１の制振に必要な制御量の演算が行わ
れ、駆動手段10のサーボモータ14に付加質量体９の移動
量制御指令が出力される。そしてこのサーボモータ14に
よりボールねじ13が正逆回転駆動され、このボールねじ
13と螺合している付加質量体９がボールねじ13の軸方向
に移動して、構造物１に対する制振作用が行われるもの
である。
この場合、付加質量体９を構造物１の壁部1aに取り付
けたフレーム７内で装置する構成としているので、広い
平面スペースを必要とすることなく構造物１の階層間に
設置でき、構造物１全体としても、また階層毎に対して
も的確な制振効果を得ることができると共に、省スペー
ス化を図ることができてビル等構造物１の床面積の有効
利用にも好適なものとすることができる。
けたフレーム７内で装置する構成としているので、広い
平面スペースを必要とすることなく構造物１の階層間に
設置でき、構造物１全体としても、また階層毎に対して
も的確な制振効果を得ることができると共に、省スペー
ス化を図ることができてビル等構造物１の床面積の有効
利用にも好適なものとすることができる。
《発明の効果》 以上のように本発明は基本的に、構造物の壁部にフレ
ームを取り付け、このフレーム内に、水平方向に移動さ
れる付加質量体と、付加質量体の水平移動を案内するガ
イド部材と、付加質量体を壁部で水平方向に往復駆動さ
せる駆動手段とを設けるとともに、さらに構造物に作用
する振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段の検
出値に基づいて駆動手段を駆動制御する制御手段とを備
えたので、広い平面スペースを必要とすることなく構造
物の階層間に設置でき、構造物全体としても、また階層
毎に対しても的確な制振効果を得ることができると共
に、省スペース化を図ることができる。
ームを取り付け、このフレーム内に、水平方向に移動さ
れる付加質量体と、付加質量体の水平移動を案内するガ
イド部材と、付加質量体を壁部で水平方向に往復駆動さ
せる駆動手段とを設けるとともに、さらに構造物に作用
する振動を検出する振動検出手段と、振動検出手段の検
出値に基づいて駆動手段を駆動制御する制御手段とを備
えたので、広い平面スペースを必要とすることなく構造
物の階層間に設置でき、構造物全体としても、また階層
毎に対しても的確な制振効果を得ることができると共
に、省スペース化を図ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
壁部への取付け状態を示す側面図、第３図は第２図のII
I−III線断面図、第４図は付加質量体および駆動手段を
示す側面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線断面図、第６図
は本発明の他の実施例を示す第２図のＶ−Ｖ線断面図で
ある。 １……構造物、1a……壁部 ２……振動検出手段、３……制御手段 ７……フレーム、９……付加質量体 10……駆動手段 12……ガイド部材（リニアベアリング）
壁部への取付け状態を示す側面図、第３図は第２図のII
I−III線断面図、第４図は付加質量体および駆動手段を
示す側面図、第５図は第２図のＶ−Ｖ線断面図、第６図
は本発明の他の実施例を示す第２図のＶ−Ｖ線断面図で
ある。 １……構造物、1a……壁部 ２……振動検出手段、３……制御手段 ７……フレーム、９……付加質量体 10……駆動手段 12……ガイド部材（リニアベアリング）
フロントページの続き (72)発明者 沼本 要七 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (72)発明者 大熊 勝寿 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (72)発明者 佐々木 勤 東京都千代田区神田司町２丁目３番地 株式会社大林組東京本社内 (56)参考文献 特開 平２−300477（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】構造物の壁部に取り付けられたフレーム
と、該フレーム内に設けられ水平方向に移動される付加
質量体と、上記フレームに設けられ上記付加質量体の水
平移動を案内するガイド部材と、上記フレームに設けら
れ上記付加質量体を上記壁部で水平方向に往復駆動する
駆動手段と、上記構造物に作用する振動を検出する振動
検出手段と、該振動検出手段の検出値に基づいて上記駆
動手段を駆動制御する制御手段とを備えたことを特徴と
する構造物の制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133939A JP2663405B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 構造物の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133939A JP2663405B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 構造物の制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430084A JPH0430084A (ja) | 1992-02-03 |
| JP2663405B2 true JP2663405B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=15116607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133939A Expired - Fee Related JP2663405B2 (ja) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | 構造物の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663405B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5512373A (en) * | 1993-03-09 | 1996-04-30 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3023911B2 (ja) * | 1989-01-01 | 2000-03-21 | 辰治 石丸 | 多層構造物の免震・制振機構 |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2133939A patent/JP2663405B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0430084A (ja) | 1992-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |