JP2957292B2 - 構造物のアクテイブ制振装置 - Google Patents
構造物のアクテイブ制振装置Info
- Publication number
- JP2957292B2 JP2957292B2 JP2593491A JP2593491A JP2957292B2 JP 2957292 B2 JP2957292 B2 JP 2957292B2 JP 2593491 A JP2593491 A JP 2593491A JP 2593491 A JP2593491 A JP 2593491A JP 2957292 B2 JP2957292 B2 JP 2957292B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pendulum
- actuator
- vibration damping
- control device
- lever
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は構造物の制振装置に係る
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】構造物は地震力や風圧力を受けたときに
振動する。この振動は居住性能に悪く、不快感を人々に
与えるものである。このため前記振動を抑えるため各種
の制振装置が提案されている。従来この種の制振装置と
しては、図３に示すように、構造物Ａの屋上階にワイヤ
ａを介して重錘ｂを懸吊し、基礎に設置した地震計ｃに
よる地震検知信号を制御装置ｄに入力し、構造物の応答
を予知しながら構造物の応答変位と逆方向に油圧ポンプ
付アクチユエータｅによって、前記重錘ｂを動かして、
構造物Ａに加わる力を低減する制振装置、図４に示すよ
うに、構造物Ａの屋上階に鋼棒ｆを介して重錘ｇを懸吊
し、基礎に設置した地震計ｈによる地震検知信号を制御
装置ｉに入力し、構造物Ａの応答を予知しながら構造物
Ａの応答変位と逆方向に油圧ポンプ付アクチユエータｊ
によって前記重錘ｇを動かして、構造物Ａに加わる力を
低減する制振装置、図５に示すように、構造物Ａの最上
階に設置したサーボモータｋによって駆動回転される螺
桿ｍに重錘ｎを螺装し、基礎に設置した地震計ｐによる
地震検知信号を制御装置ｑに入力し、構造物Ａの応答を
予知しながら応答変位と逆方向にサーボモータｋによっ
て重錘ｍを動かして、構造物Ａに加わる力を低減する制
振装置が提案されている。
振動する。この振動は居住性能に悪く、不快感を人々に
与えるものである。このため前記振動を抑えるため各種
の制振装置が提案されている。従来この種の制振装置と
しては、図３に示すように、構造物Ａの屋上階にワイヤ
ａを介して重錘ｂを懸吊し、基礎に設置した地震計ｃに
よる地震検知信号を制御装置ｄに入力し、構造物の応答
を予知しながら構造物の応答変位と逆方向に油圧ポンプ
付アクチユエータｅによって、前記重錘ｂを動かして、
構造物Ａに加わる力を低減する制振装置、図４に示すよ
うに、構造物Ａの屋上階に鋼棒ｆを介して重錘ｇを懸吊
し、基礎に設置した地震計ｈによる地震検知信号を制御
装置ｉに入力し、構造物Ａの応答を予知しながら構造物
Ａの応答変位と逆方向に油圧ポンプ付アクチユエータｊ
によって前記重錘ｇを動かして、構造物Ａに加わる力を
低減する制振装置、図５に示すように、構造物Ａの最上
階に設置したサーボモータｋによって駆動回転される螺
桿ｍに重錘ｎを螺装し、基礎に設置した地震計ｐによる
地震検知信号を制御装置ｑに入力し、構造物Ａの応答を
予知しながら応答変位と逆方向にサーボモータｋによっ
て重錘ｍを動かして、構造物Ａに加わる力を低減する制
振装置が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記図３及び図４に示
した従来の制振装置においては、振り子が円運動の一部
であるため、大変形となると幾何学的非線形になり、ア
クチユエータと重錘との接続点が難しくなるとともに水
平力が弱まる。また振り子を直接アクチユエータで動か
すと、アクチユエータの性能が大変位と大速度を必要と
する。
した従来の制振装置においては、振り子が円運動の一部
であるため、大変形となると幾何学的非線形になり、ア
クチユエータと重錘との接続点が難しくなるとともに水
平力が弱まる。また振り子を直接アクチユエータで動か
すと、アクチユエータの性能が大変位と大速度を必要と
する。
【０００４】更にまた図５に示した従来の制振装置にお
けるボールねじによる重錘の移動には、雄ねじと雌ねじ
との間にゆるみがあるため、高振動数成分は制御が難し
い。本考案は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案
されたもので、幾何学的非線形作用が生起することな
く、優れた制振効果が発揮される構造物の制振装置を提
供する点にある。
けるボールねじによる重錘の移動には、雄ねじと雌ねじ
との間にゆるみがあるため、高振動数成分は制御が難し
い。本考案は前記従来技術の有する問題点に鑑みて提案
されたもので、幾何学的非線形作用が生起することな
く、優れた制振効果が発揮される構造物の制振装置を提
供する点にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る制振装置は、構造物の屋上階頂部に懸
架された一双の滑車に架渡され、上端部と前記頂部との
間にばねが介装されたワイヤの下端に懸吊された振り子
と、同振り子と屋上階床との間に介装されたラム、シリ
ンダ付きてこと、屋上階に設置された同てこの水平移動
用液圧ポンプ付きアクチュエータと、地震検知信号を受
けて前記アクチュエータを制御して前記振り子を構造物
の振動と反対方向に移動せしめる制御装置と、により構
成されている。
め、本発明に係る制振装置は、構造物の屋上階頂部に懸
架された一双の滑車に架渡され、上端部と前記頂部との
間にばねが介装されたワイヤの下端に懸吊された振り子
と、同振り子と屋上階床との間に介装されたラム、シリ
ンダ付きてこと、屋上階に設置された同てこの水平移動
用液圧ポンプ付きアクチュエータと、地震検知信号を受
けて前記アクチュエータを制御して前記振り子を構造物
の振動と反対方向に移動せしめる制御装置と、により構
成されている。
【０００６】
【作用】本発明は前記したように構成されているので、
地震計がある程度以上の上下方向の加速度を検知する
と、同検知信号が入力された制御装置によって油圧ポン
プ付きアクチユエータが制御され、同アクチユエータに
よって屋上階床と屋上階頂部よりワイヤを介して懸吊さ
れた振り子との間に介装されたラム、シリンダ付きてこ
が押し引きされることによって同てこが揺れ、その振幅
が更に大きくなって、振り子が構造物の振動と反対方向
に振動され、制振効果が発揮される。
地震計がある程度以上の上下方向の加速度を検知する
と、同検知信号が入力された制御装置によって油圧ポン
プ付きアクチユエータが制御され、同アクチユエータに
よって屋上階床と屋上階頂部よりワイヤを介して懸吊さ
れた振り子との間に介装されたラム、シリンダ付きてこ
が押し引きされることによって同てこが揺れ、その振幅
が更に大きくなって、振り子が構造物の振動と反対方向
に振動され、制振効果が発揮される。
【０００７】この際、アクチユエータのラムの振幅が大
きくなっても、前記てこにはラムとシリンダーとが付い
ているので、振り子の円形運動に伴う幾何学的非線形作
用が生起しない。また振り子が大変形になると、ワイヤ
上端部と屋上階頂部との間に介装されたばねが伸びて、
円形運動に伴う幾何学的非線形作用が生起することがな
く、振り子は水平に直進運動する。
きくなっても、前記てこにはラムとシリンダーとが付い
ているので、振り子の円形運動に伴う幾何学的非線形作
用が生起しない。また振り子が大変形になると、ワイヤ
上端部と屋上階頂部との間に介装されたばねが伸びて、
円形運動に伴う幾何学的非線形作用が生起することがな
く、振り子は水平に直進運動する。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例を示し、１は構
造物、２は地震計で、最上階には振り子３が左右一双の
ワイヤ４で懸吊されていて、同各ワイヤ４の上端部は屋
上階頂部に懸架された滑車５を経由して、同頂部にばね
６を介して取付けられている。更に振り子３と屋上階床
との間にはラム、シリンダ付きてこ７が夫々ピンを介し
て接続され、同両てこ７はピンを介して水平桿８で連結
されている。
造物、２は地震計で、最上階には振り子３が左右一双の
ワイヤ４で懸吊されていて、同各ワイヤ４の上端部は屋
上階頂部に懸架された滑車５を経由して、同頂部にばね
６を介して取付けられている。更に振り子３と屋上階床
との間にはラム、シリンダ付きてこ７が夫々ピンを介し
て接続され、同両てこ７はピンを介して水平桿８で連結
されている。
【０００９】９は液圧ポンプ１０付きアクチユエータ
で、同アクチユエータ９のラムが前記ラム、シリンダ付
きてこ７を押し引きするように構成されている。１１は
前記制御装置を構成するコンピユータで、地震計２から
の検知信号を受けて前記液圧ポンプ１０付きアクチユエ
ータ９を制御する。地震波が伝播して構造物に入力する
ときは、Ｓ波にくらべてＰ波が先にくる。Ｐ波は主に上
下動となり、地震計２に伝わる。同地震計２がある程度
以上の上下加速度を検知すると、この検知信号を受けた
コンピユータより前記液圧ポンプ１０付きアクチユエー
タ９に指示が行き、同アクチユエータ９を作動させる。
で、同アクチユエータ９のラムが前記ラム、シリンダ付
きてこ７を押し引きするように構成されている。１１は
前記制御装置を構成するコンピユータで、地震計２から
の検知信号を受けて前記液圧ポンプ１０付きアクチユエ
ータ９を制御する。地震波が伝播して構造物に入力する
ときは、Ｓ波にくらべてＰ波が先にくる。Ｐ波は主に上
下動となり、地震計２に伝わる。同地震計２がある程度
以上の上下加速度を検知すると、この検知信号を受けた
コンピユータより前記液圧ポンプ１０付きアクチユエー
タ９に指示が行き、同アクチユエータ９を作動させる。
【００１０】同アクチユエータ９のラムが押し引きする
と、前記ラム、シリンダ付きてこ７が振れ、その振幅が
大きくなって振り子３を動かす。この際、前記アクチユ
エータ９のラムの振幅が大きくなっても、前記てこ７は
ラムとシリンダとが付設されているので、振り子３の円
形運動に伴う幾何学非線形作用が生起することがない。
また振り子３が大変形になると、ワイヤ４上端部のばね
６が伸びて、円形運動に伴なう幾何学的非線形作用が生
じることなく、振り子３は水平に動く。
と、前記ラム、シリンダ付きてこ７が振れ、その振幅が
大きくなって振り子３を動かす。この際、前記アクチユ
エータ９のラムの振幅が大きくなっても、前記てこ７は
ラムとシリンダとが付設されているので、振り子３の円
形運動に伴う幾何学非線形作用が生起することがない。
また振り子３が大変形になると、ワイヤ４上端部のばね
６が伸びて、円形運動に伴なう幾何学的非線形作用が生
じることなく、振り子３は水平に動く。
【００１１】なお前記ばね６が伸長しないときには、振
り子３は１周期の水平運動をする間に２周期の上下運動
をするので、ばね６の剛さを水平周期の２分の１上下周
期になるように設定すればよい。前記実施例によれば振
り子３の固有周期によるパツシブな制振効果と、前記ア
クチユエータ９によるアクテイブな制振効果を重ね合わ
せた構造物の制振効果が発揮される。
り子３は１周期の水平運動をする間に２周期の上下運動
をするので、ばね６の剛さを水平周期の２分の１上下周
期になるように設定すればよい。前記実施例によれば振
り子３の固有周期によるパツシブな制振効果と、前記ア
クチユエータ９によるアクテイブな制振効果を重ね合わ
せた構造物の制振効果が発揮される。
【００１２】図２は本発明の第２の実施例を示し、前記
一双のラム、シリンダ付きてこ７の中間部が屋上階に立
設された倒Ｌ型支柱１２の水平部片に枢支され、前記ア
クチユエータ９による振り子の振幅及び速度をより増大
せしめるようにしたものであって、図中、前記実施例と
均等部分には同一符号が付されている。
一双のラム、シリンダ付きてこ７の中間部が屋上階に立
設された倒Ｌ型支柱１２の水平部片に枢支され、前記ア
クチユエータ９による振り子の振幅及び速度をより増大
せしめるようにしたものであって、図中、前記実施例と
均等部分には同一符号が付されている。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば前記したように、構造物
の屋上階において頂部より懸吊された振り子と、屋上階
床との間にラム、シリンダ付きてこを介装したので、同
てこによって振り子の作動用アクチユエータのラムの振
幅と速度が小さくても、振り子には大きな振幅と速度が
与えられ、制振効果が増大される。
の屋上階において頂部より懸吊された振り子と、屋上階
床との間にラム、シリンダ付きてこを介装したので、同
てこによって振り子の作動用アクチユエータのラムの振
幅と速度が小さくても、振り子には大きな振幅と速度が
与えられ、制振効果が増大される。
【００１４】しかも前記てことして、ラム、シリンダ付
きてこを用いたので、振り子が大振幅となっても、円形
運動による幾何学的非線形作用が生じることがない。ま
た前記振り子を懸吊するワイヤの上端部が屋上階の頂部
に装架された滑車に架渡され、同頂部との間にばねが介
装されているので、振り子も幾何学的非線形作用を生じ
ることなく水平直進運動をする。
きてこを用いたので、振り子が大振幅となっても、円形
運動による幾何学的非線形作用が生じることがない。ま
た前記振り子を懸吊するワイヤの上端部が屋上階の頂部
に装架された滑車に架渡され、同頂部との間にばねが介
装されているので、振り子も幾何学的非線形作用を生じ
ることなく水平直進運動をする。
【００１５】更にまた本発明によれば前記振り子の固有
周期によるパツシブな制振効果に、前記アクチユエータ
によるアクテイブな制振効果が加わるので、アクチユエ
ータによるエネルギ消費が少なくて済み、経済的であ
る。
周期によるパツシブな制振効果に、前記アクチユエータ
によるアクテイブな制振効果が加わるので、アクチユエ
ータによるエネルギ消費が少なくて済み、経済的であ
る。
【図１】本発明に係る構造物のアクテイブ制振装置の第
１の実施例を示す縦断面図である。
１の実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例を示す縦断面図である。
【図３】従来の制振装置の一例を示す縦断面図である。
【図４】従来の制振装置の他の例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来の制振装置の更に他の例を示す縦断面図で
ある。
ある。
１ 構造物 ２ 地震計 ３ 振り子 ４ ワイヤ ５ 滑車 ６ ばね ７ ラム、シリンダ付きてこ ８ 水平桿 ９ 液圧ポンプ付きアクチユエータ １０ 液圧ポンプ １１ コンピユータ １２ 倒Ｌ型支柱
Claims (1)
- 【請求項１】 構造物の屋上階頂部に懸架された一双の
滑車に架渡され、上端部と前記頂部との間にばねが介装
されたワイヤの下端に懸吊された振り子と、同振り子と
屋上階床との間に介装されたラム、シリンダ付きてこ
と、屋上階に設置された同てこの水平移動用液圧ポンプ
付きアクチュエータと、地震検知信号を受けて前記アク
チュエータを制御して前記振り子を構造物の振動と反対
方向に移動せしめる制御装置と、により構成したことを
特徴とする構造物のアクテイブ制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2593491A JP2957292B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2593491A JP2957292B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04265377A JPH04265377A (ja) | 1992-09-21 |
| JP2957292B2 true JP2957292B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=12179606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2593491A Expired - Lifetime JP2957292B2 (ja) | 1991-02-20 | 1991-02-20 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2957292B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-20 JP JP2593491A patent/JP2957292B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04265377A (ja) | 1992-09-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5265387A (en) | Vibration suppressing structure | |
| JP2957292B2 (ja) | 構造物のアクテイブ制振装置 | |
| JP2003278827A (ja) | 塔状構造物制振装置 | |
| JPH03250165A (ja) | ハイブリッド動吸振器 | |
| JP2957291B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH0711207B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH01263333A (ja) | 構造物の可変曲げ剛性装置 | |
| JP2780615B2 (ja) | 振動制御装置 | |
| JPH01275869A (ja) | 能動式制震装置 | |
| JPS58144225A (ja) | 振動制御装置 | |
| JP3246373B2 (ja) | 構造物の制震方法 | |
| JPH04118476A (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP2740879B2 (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JP2761966B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPS5989848A (ja) | 振動制御装置 | |
| JPH0243427A (ja) | 可変剛性フレーム | |
| JP3374336B2 (ja) | 制震装置の制御装置 | |
| Kajiwara et al. | Simultaneous optimal design of a piezoelectric shape/placement and control system for smart structures | |
| JP3075550B2 (ja) | 制振装置用てこ機構及び構造体 | |
| JP3715037B2 (ja) | 水平二方向可動装置の駆動制御方法及び駆動制御装置 | |
| JP3176084B2 (ja) | 制振構造物 | |
| JP3341362B2 (ja) | 制振装置 | |
| JP2585446B2 (ja) | 弾塑性材製ダンパーを有する制振装置 | |
| JPH0449386A (ja) | 構造物のアクティブ制振装置 | |
| JPH0762842A (ja) | 免震床装置 |