JP2973763B2 - Hydraulic damping device - Google Patents

Hydraulic damping device

Info

Publication number
JP2973763B2
JP2973763B2 JP699593A JP699593A JP2973763B2 JP 2973763 B2 JP2973763 B2 JP 2973763B2 JP 699593 A JP699593 A JP 699593A JP 699593 A JP699593 A JP 699593A JP 2973763 B2 JP2973763 B2 JP 2973763B2
Authority
JP
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
structure
tank
vibration
damping device
period
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
Application number
JP699593A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06212835A (en )
Inventor
彰 寺村
Original Assignee
株式会社大林組
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Grant date

Links

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】この発明は、パッシブ流体方式の制振装置において、小さなマス比(流体重量/構造物重量)で大きな制振効果を得るようにした流体式制振装置に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is a vibration damping device of the passive fluid system, to a hydraulic damping device to obtain a large vibration damping effect with a small mass ratios (fluid weight / structure weight) .

【0002】 [0002]

【従来の技術】パッシブ流体方式の制振装置は、高層建築物などの屋上など構造物の所定の位置に貯留タンクを設け、この貯留タンクの内部に前記構造物の固有の振動周期と一致する振動周期で構造物の振動と所要の位相差をもって振動する水などの液体が貯留されたものであって、構造物が静止状態にあるときは、図の想像線で示すように構造物の床3上に固定された貯留タンク1内の液体2は静止している。 Vibration damping device of the Related Art Passive fluid system, a storage tank in a predetermined position of the roof, such as structures such as high-rise building is provided, which coincides with the natural vibration period of the structure in the interior of the storage tank be those liquid such as water which oscillates with a desired phase difference between the vibration of the structure at the vibration period is stored, when the structure is at rest, the structure as shown in phantom in FIG. 3 liquid 2 in the storage tank 1 which is fixed on the floor 3 is stationary. 構造物が振動すると、タンク1 When the structure is vibrated, the tank 1
内の液体は建物の振動位相から90゜遅れで揺動し液体がその方向に移動しその揺動変位±x1 がタンク1の壁面に慣性力F1として作用して建物に伝わり、その結果、この揺動エネルギーが構造物の減衰力として働き、 Liquid 2 of the travels to building their swings ± x1 swings at 90 ° delayed from the vibration phase of building the liquid moves in that direction acts as an inertial force F1 on the wall of the tank 1, as a result, the rocking energy acts as a damping force of the structure,
構造物が風や地震などによって何時までも揺れ続けるのを防止する。 Structure is to prevent the continuing also shaking up time by such as wind and earthquakes.

【0003】このパッシブ流体方式の制振装置を構成する貯留タンクは、従来は図に示すように構造物の上部などに固定されているか、或いは上方から吊っているかのいずれかの方式が採用されているが、次に述べる技術的な欠点があった。 [0003] storage tank constituting a vibration control device of the passive fluid system is conventionally are either fixed to a top of the structure as shown in FIG., Or is of any of the methods are hanging from above is adopted and has, but there is described below a technical drawback.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】まず、固定方式の場合には貯留タンク内の流体の重心移動が緩慢で、慣性力が小さく、したがって制振効果が小さい。 [Problems that the Invention is to Solve] First, in the case of the fixing system is slow center of gravity movement of the fluid in the storage tank, the inertial force is small, thus damping effect is small. 逆に言えば大きな制振力を与えるためには大容量のタンク,流体を必要とする。 To provide greater damping force conversely requires tank of a large capacity, the fluid.

【0005】これに対して上方から吊る方式では構造物の揺れによって自身も揺れるので慣性力が大きい反面、 [0005] In contrast inertial force is large because the system hanging from above shaken also own the sway of the structure with respect thereto,
タンクを振り子状に支持するため、装置全体の占有空間が大掛かりなものとなるほか、振り子による固有周期と液体の動きによる固有周期とが交錯し解析が複雑であるとともに、固有周期が一致すると液体とタンクとの相対移動が少なくなり、スロッシングが減殺される可能性も生じていた。 To support the tank like a pendulum, in addition to the space occupied by the entire apparatus becomes large-scale, with the natural period is crossing analysis is complicated by the natural period and movement of the liquid by the pendulum, when the natural period coincides liquid a relative movement between the tank is reduced, it was also caused a possibility that sloshing is diminished.

【0006】この発明は以上の問題を解決するものであって、その目的は、液体の揺動に伴い、タンクも若干傾けることができるようにすることによって、大きな慣性力を生じさせることができるようにした流体式制振装置を提供するものである。 [0006] be one this invention to solve the above problems, and an object, with the swinging of the liquid, by to be able to tilt slightly tank, it can produce a large inertial force there is provided a hydraulic damping apparatus that.

【0007】 [0007]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため、この発明は、構造物の所定の位置に貯留タンクを設け、該タンクの内部に、前記構造物の固有の振動周期と一致する振動周期であって、該構造物の振動と所要の位相差をもって振動する液体が貯留された制振装置において、 前記タンク底面を下に凸な円弧面に形成するととも Means for Solving the Problems] To achieve the above object, the present invention is a storage tank provided at a predetermined position of the structure, the interior of the tank, which coincides with the natural vibration period of the structure vibration a cycle, the vibration of said structure at a desired vibration damping device which retains a liquid to vibrate with a phase difference, to form a convex arcuate surface of the tank bottom below together
に、前記構造物には、前記タンク底面を揺動可能に支持 To, to the structure, pivotally supporting said tank bottom surface
し、下に凸であってその曲率が前記タンク底面の円弧面 And, arcuate surface of the curvature the tank bottom a downwardly convex
の曲率より小さい円弧面を有する台座を配置することに To placing the pedestal having a smaller arcuate surface than the curvature of the
より 、前記タンクの揺動を常時水平バランス保持したものである。 More, the swing of the tank is obtained by holding always-on horizontal balance.

【0008】 [0008]

【0009】 [0009]

【0010】 [0010]

【作用】以上の構成によれば、構造物が静止状態であると、貯留タンクの支点と流体の重心位置は一致し静止している。 According to the above structure, when the structure is in a stationary state, the center of gravity position of the fulcrum and the fluid of the storage tank is matched stationary. この状態から構造物が振動するとその振動の強さに応じて液体が揺動変位し、同時に重心位置を変えて貯留タンクをその支点を中心として変位方向側が低くなるようタンクを傾かせることによって、さらに流体の流れは加速され、タンク壁面を通じてより大きな慣性力を構造物に伝える。 When the structure of this state is vibrated by the liquid according to the intensity of the vibration is swings, it tilts the tank so that the displacement direction side is lower the storage tank around its supporting point by changing the center of gravity position at the same time, further flow of fluid is accelerated, convey to the structure a greater inertial force through the tank wall. タンクの傾きの周期は水の揺動周期と常時一致するのでその解析は単純となる。 The analysis becomes simple since the period of the inclination of the tank is consistent at all times and the swinging period of the water. しかも、タンク自体は殆ど水平移動をしないのでスロッシングを減殺する恐れはない。 Moreover, the tank itself is not afraid of offsetting sloshing because hardly a horizontal movement.

【0011】 [0011]

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, will be described in detail with reference to the drawings an embodiment of the present invention.

【0012】図1はこの発明の一実施例を示すものである。 [0012] Figure 1 shows one embodiment of the present invention. 図において、例えば高層建築物などの屋上の床10 In the figure, for example a roof floor 10, such as a high-rise building
上には所定の曲率の凹状の円弧面とした台座12が固定配置され、この台座12上にはU字管形をした貯留タンク14が設置され、その内部に制御用の水16を蓄えている。 The upper base 12 has a concave arcuate surface of predetermined curvature is fixedly arranged, the pedestal 12 on are installed storage tank 14 in which the U-shaped tube forms, accumulated water 16 for controlling therein there. 水16は、建物の固有の振動周期と一致する振動周期であって、該構造物の振動と所要の位相差をもって振動するもので、この位相差により制振力を付与する。 Water 16 is a vibration period which coincides with the natural vibration period of the building, intended to vibrate with a required phase difference between the vibration of said structure, to impart a damping force by the phase difference.

【0013】貯留タンク14の底面14aは前記台座の曲率より高い曲率の凸状の円弧面に形成されており、台座12上にその底面14aの中心を支点部として揺動可能に支持されている。 [0013] bottom surface 14a of the storage tank 14 is formed in a convex arc face of high curvature than the curvature of the pedestal, is pivotably supported as fulcrum the center of the bottom surface 14a on the base 12 .

【0014】以上の構成において、建物が静止状態にあるときは水16の重心G0と底面14aの支点Oとが一致し、図中想像線で示すように水平状態にバランス保持され、静止している。 [0014] In the above configuration, when the building is in a quiescent state match and the fulcrum O of the center of gravity G0 and the bottom surface 14a of the water 16, is balanced maintained in a horizontal state as shown in FIG phantom, stationary there.

【0015】この状態から強風や地震などにより建物に振動が伝わると、揺動変位±x1 がタンク14の壁面に慣性力F1 として作用して建物に伝わり(図5参照) [0015] When the vibration in the building due to strong winds and earthquakes from this state transmitted, swings ± x1 is transmitted to the building to act as an inertial force F1 to the wall surface of the tank 14 (see FIG. 5)
が、この発明ではこれと同時にその重心G0 が変位方向G1 ,G2 へと移動する。 But the center of gravity G0 the same time in the present invention moves to the displacement direction G1, G2. この結果タンク14は支点O As a result tank 14 is the fulcrum O
を中心に重心の移動方向に傾き、またこの傾きにより水の流れが加速x2 (>x1 :図5参照)されてより大きな慣性力F2 (>F1 :図5参照)が生ずることになり、建物に対する制振力として有効に寄与する。 Tilt in the direction of movement of the center of gravity in the center, and also the flow of water accelerated by the inclination x2 (> x1: see FIG. 5) has been greater inertial force F2 (> F1: see FIG. 5) will be occurs, building effectively contributes as a damping force against.

【0016】なお、図示しないがタンク14の最大傾斜を規制する手段を設けておけば、転倒や水16の零れ落ちなどを防止できる。 [0016] Although not shown if provided with means for regulating the maximum inclination of the tank 14, can prevent a spill off of overturning or water 16. また、タンク14は左右方向の傾きだけでなく、紙面と直交する前後方向など水16の動きに応じて全方向に傾斜させることができる。 Further, tank 14 is not only the inclination in the horizontal direction, it can be tilted in all directions in response to movement of the front and rear directions such as water 16 which is perpendicular to the paper surface.

【0017】図2は、ある構造物モデルに振動を与えたときの振幅の時刻歴の実験例を示すものであって、 [0017] Figure 2, there is shown an experimental example of the amplitude time histories when vibrated to a structure model,
(a)に示すようにある特定の振幅の入力波を構造物モデルに与えた場合、制振のための制御が行われていない場合には、(b)に示すように構造物モデルは順次減衰しつつも振動が持続する。 When given an input wave of a specific amplitude in as shown in (a) the structure model, if a control for damping not performed sequentially the structure model as shown in (b) while damping the vibration is sustained.

【0018】これに対し、水の重心移動のみによってタンクが傾く方式を採用した場合には、(c)に示すように振幅は急激に減衰し、制振のために極めて効果的であることを確認した。 [0018] In contrast, in the case of adopting the method that the tank is inclined only by movement of the center of gravity of the water, the amplitude as shown in (c) is rapidly attenuated, it is extremely effective for damping confirmed.

【0019】 [0019]

【0020】 [0020]

【0021】 [0021]

【0022】 [0022]

【0023】なお、前記実施例では貯留タンクとしてU [0023] It should be noted that, as the storage tank is in front of you施例U
字管形のものを用いたが、矩形状タンクその他制振のために有利な形状としても良いことは勿論である。 Was used in-tube shape, but may be an advantageous shape for the rectangular tank other damping is a matter of course.

【0024】 [0024]

【発明の効果】以上各実施例によって詳細に説明したように、この発明による流体式制振装置にあっては、構造物が振動するとその振動の強さに応じて液体が揺動変位し、同時に重心位置を変えて貯留タンクをその支点を中心として変位方向側が低くなるようタンクを傾かせることによって、さらに流体の流れは加速され、タンク壁面を通じてより大きな慣性力を構造物に伝えるため、従来に比べて小さなマス比率で大きな制振効果が得られ、装置の小形化,低価格化を図る上で好適である。 [Effect of the Invention] As described above respective Examples in detail, in the fluid type vibration damping device according to the present invention, the liquid is swingingly displaced according to the intensity of the vibration when the structure is vibrated, by displacement direction side storage tank about its fulcrum by changing the center of gravity tilts the tank so that the lower simultaneously, the further fluid flow acceleration, to convey to the structure a greater inertial force through the tank wall, prior large damping effect is obtained with a small mass ratio as compared to, miniaturization of the apparatus, it is preferable in achieving cost reduction. タンクの傾きの周期は水の揺動周期と常時一致するのでその解析は単純であり、設計なども簡易に行うことができる。 Period of the inclination of the tank is the analysis because match always with the swinging period of the water is simple, it can be easily performed well as design. しかも、タンク自体はほとんど水平移動しないのでスロッシングを減殺する恐れはない。 Moreover, there is no possibility of offsetting sloshing since tank itself hardly moved horizontally.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】この発明の一実施例による流体式制振装置の原理説明図である。 1 is an explanatory view of the principle of the hydraulic damping device according to an embodiment of the present invention.

【図2】(a)〜(c)は構造物モデルに振動を与えたときの振幅の時刻歴の実験例を示すグラフである。 Figure 2 (a) ~ (c) is a graph showing an experimental example of the amplitude time histories when vibrated in the structure model.

【図3】 従来のパッシブ流体方式の制振装置の原理説明 [3] Principle description of the vibration damping device of conventional passive fluid system
図である。 It is a diagram.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 床 1 貯留タンク 16 水(液体) 14 支点部(底面) 10 Floor 1 4 storage tank 16 water (liquid) 14 a fulcrum (bottom)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 構造物の所定の位置に貯留タンクを設け、該タンクの内部に、前記構造物の固有の振動周期と一致する振動周期であって、該構造物の振動と所要の位相差をもって振動する液体が貯留された制振装置において、 前記タンク底面を下に凸な円弧面に形成するとともに、 1. A provided storage tank at a predetermined position of the structure, the interior of the tank, a vibration period which coincides with the natural vibration period of the structure, vibration required phase difference of said structure in the vibration damping device which retains a liquid to vibrate with a, so as to form a convex arcuate surface of the tank bottom below,
    前記構造物には、前記タンク底面を揺動可能に支持し、 The structure, supporting the tank bottom swingably,
    下に凸であってその曲率が前記タンク底面の円弧面の曲 Songs of curvature a downward convex arc face of the tank bottom surface
    率より小さい円弧面を有する台座を配置することによ To placing the pedestal having a smaller arcuate surface than the rate
    、前記タンクの揺動を常時水平バランス保持したことを特徴とする流体式制振装置。 Ri, fluid type vibration damping device, characterized in that the swing of the tank was kept always-on horizontal balance.
JP699593A 1993-01-19 1993-01-19 Hydraulic damping device Expired - Lifetime JP2973763B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP699593A JP2973763B2 (en) 1993-01-19 1993-01-19 Hydraulic damping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP699593A JP2973763B2 (en) 1993-01-19 1993-01-19 Hydraulic damping device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06212835A true JPH06212835A (en) 1994-08-02
JP2973763B2 true JP2973763B2 (en) 1999-11-08

Family

ID=11653713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP699593A Expired - Lifetime JP2973763B2 (en) 1993-01-19 1993-01-19 Hydraulic damping device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2973763B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8001734B2 (en) * 2004-05-18 2011-08-23 Simpson Strong-Tie Co., Inc. Moment frame links wall

Also Published As

Publication number Publication date Type
JPH06212835A (en) 1994-08-02 application

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6672837B1 (en) Wind turbine with oscillation damping means
US4250659A (en) Pendoulously supported magnetically actuated figurine
JP2003176774A (en) Wind power generation device
JPH10169244A (en) Vibration control device having toggle mechanism
EP0618380A1 (en) Dynamic vibration absorber for pendulum type structure
JP2004027832A (en) Vibration control device using toggle mechanism
JP2004092112A (en) Floor vibration damping device
JPH11159191A (en) Damper
JPH10107530A (en) Antenna system
Gottwald et al. Routes to escape from an energy well
CN87100111A (en) Power vibration damper
JP2004346562A (en) Passive type two-stage vibration control device
US4875313A (en) Device for suppressing vibration of structure
US2178351A (en) Gyroscopic stabilizer
JP2003176850A (en) Base isolation device and vibration control device
JP2005330011A (en) Sloshing control mechanism of floating cover type storage tank
JPH1151111A (en) Vibration control device
WO2004003306A1 (en) Simple pendulum with variable restoring force
JP2001200890A (en) Base isolation bed
JPH0539606A (en) Vibration control device of main tower
KR200228560Y1 (en) Seismic-isolated apparatus for fixing objects which are hanged under ceiling
CN2198325Y (en) Liquid adjusting damper
JP2008249122A (en) Vibration damping device
JPH09242384A (en) Damping device
US2360339A (en) Stable gyroscope erector