JP2991029B2 - 制震構造物 - Google Patents

制震構造物

Info

Publication number
JP2991029B2
JP2991029B2 JP6048188A JP4818894A JP2991029B2 JP 2991029 B2 JP2991029 B2 JP 2991029B2 JP 6048188 A JP6048188 A JP 6048188A JP 4818894 A JP4818894 A JP 4818894A JP 2991029 B2 JP2991029 B2 JP 2991029B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
force
control
control force
response
actuator
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
JP6048188A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07259376A (ja
Inventor
治彦 栗野
元一 高橋
義憲 松永
直幹 丹羽
成人 倉田
孝之 水野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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
Application filed by Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
Priority to JP6048188A priority Critical patent/JP2991029B2/ja
Publication of JPH07259376A publication Critical patent/JPH07259376A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2991029B2 publication Critical patent/JP2991029B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、地震や風等の振動外力
による構造物の応答を、少ない駆動エネルギーで効率的
に抑制できるようにした制震構造物に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】地震や風等の振動外力による構造物の応
答を能動的に制御する制震システムとしては、構造物の
剛性を変化させることで応答を低減させる可変剛性シス
テム(例えば特公平5−61427号公報、特公平3−
70071号公報、特公平3−70072号公報等参
照)や、構造物の架構内、あるいは構造物の頂部や免震
構造の基部に設置した制御力発生装置(加振装置)等に
より構造物に制御力を加え、構造物の応答を低減する加
力式の制震システム(例えば特公平5−4515号公
報、特公平5−18991号公報、特公平5−1899
2号公報等参照)等が、種々研究、開発されている。
【0003】加力式の制震システムにおける制御力発生
装置としては、油圧シリンダやモータを用いた電動アク
チュエータが一般的であるが、その他、構造物の架構内
に配置したオイルダンパ形式の可変減衰装置の減衰係数
を変化させることで減衰力を制御し、その減衰力を制御
力として構造物の応答低減を行うものがある(例えば、
特開平2−209571号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】制御力発生装置とし
て、油圧シリンダや電動シリンダ等のアクチュエータを
用いた場合、不規則で不確定な振動である地震動やそれ
に基づく構造物の応答に対する制御力の調整が比較的容
易であり、装置の能力内であれば最適制御による効率的
な制震が期待できる。
【0005】しかし、アクチュエータを用いる方式では
大きな駆動エネルギーを必要とし、能力的にも大出力の
ものを実現するのは難しい。
【0006】また、大出力のアクチュエータを用いたと
しても、制御の不安定化により装置が暴走した場合、構
造物に被害をもたらす恐れも考えられ、それに対する安
全機構が必要となる。
【0007】これに対し、制御力発生装置としてオイル
ダンパ形式の可変減衰装置を用いる場合、制御力は可変
減衰装置の減衰力として得られるものであり、バルブの
開度の調整を行うための小さな駆動エネルギーによっ
て、非常に大きな制御力を得ることができる。また、装
置の暴走により構造物に大きな被害をもたらす心配もな
い。
【0008】しかしながら、可変減衰装置の場合、必要
な減衰力が得られるのは制御力指令値と装置部の速度の
方向が一致している場合であり、制御力指令値と装置部
の速度が逆方向のときは制御力指令値を満たすことがで
きず、最適な制御とならない。
【0009】本願発明は、従来技術における上述のよう
な問題点の解決を図ったものであり、制御力発生装置と
して可変減衰装置とアクチュエータを組み合わせること
で、小さなエネルギーで大出力の制御が可能であり、か
つ安全性の高い制震構造物を提供することを目的とした
ものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願発明の制震構造物に
おける制震方法は、構造物の応答を低減するための制御
力を発生する制御力発生装置として、バルブの開度の調
整により減衰力を制御可能としたオイルダンパ形式の可
変減衰装置とアクチュエータとを並列に配置し、制御力
指令値に相当する制御力を、可変減衰装置による減衰力
と、アクチュエータの駆動による力との組み合わせで発
生させることを特徴とするものである。
【0011】その最も効果的と考えられる態様、制御
力指令値を満たす主要部分として可変減衰装置に生ずる
減衰力を用い、制御力指令値と可変減衰装置の減衰力と
の差をアクチュエータの駆動によって補うものであり、
アクチュエータの駆動を最小限に抑えて小さな駆動エネ
ルギーで大きな制御力を得ることができる。
【0012】すなわち、制御力指令値と可変減衰装置の
装置部速度の方向が一致している場合には、可変減衰装
置の減衰力によって大きな駆動エネルギーを要すること
なく制御力指令値を満たす制御力が得られ、制御力指令
値と可変減衰装置の装置部速度が逆方向のため可変減衰
装置の減衰力では制御力指令値が出力できない瞬間につ
いてはアクチュエータの作動により、制御力指令値に対
する不足分を補うことができる。
【0013】
【0014】制御力指令値は、例えば構造物に配置した
センサーによって地震時等の構造物の応答を検知し、こ
れをコンピュータで解析することによって、構造物の応
答を低減するための最適制御力といった形で得られる。
【0015】なお、可変減衰装置とアクチュエータとを
並列に配置するというのは、必ずしも可変減衰装置とア
クチュエータが近接している場合に限らず、機能的にみ
て並列の関係にあればよい。従って、可変減衰装置とア
クチュエータが離れた位置に別個に配置されている場合
も含む。
【0016】制御力発生装置を架構内に組み込む形式の
制震構造物においては、可変減衰装置とアクチュエータ
とを構造物の架構内に並列に配置し、地震等の振動外力
が作用したときの架構の変形によって可変減衰装置に減
衰力を発生させる。この減衰力を制御力指令値に応じて
可変減衰装置のバルブの開度を調整することによって制
御し、制御力指令値と減衰力との差をアクチュエータの
駆動によって補うことができる。
【0017】可変減衰装置およびアクチュエータの架構
内への配置に関しては、従来の可変減衰装置の場合と同
様であり、例えば梁とブレースとの間や、梁とこれと切
り離した耐震壁の間等に配置することができる。
【0018】可変減衰装置とアクチュエータは、これら
を近接させて並列に連結し、外力について共通の作用点
を設けることで一体の制震用制御力発生装置として架構
内に組み込むことができるが、構造物の架構内に並列に
分散配置し(異なる構面に配置する場合を含む)、各可
変減衰装置およびアクチュエータを構造物の応答に応じ
て制御するようにしてもよい。
【0019】可変減衰装置としては、シリンダ内を移動
するピストンの両側に形成された油圧室どうしを連結す
る流路に、開度を制御可能とした可変バルブを設けたも
の等があり、制御力指令値に応じて可変バルブの開度を
制御する。流路の形態や可変バルブの制御方法について
は種々の形式が考えられ、特に限定されない。
【0020】アクチュエータとしては、油圧シリンダ
や、電動シリンダ等のモータを用いた電動アクチュエー
タが一般的であるが、制御力指令値と可変減衰装置の減
衰力との差を補うような制御が可能なものであれば、形
式等、特に限定されない。
【0021】本願の請求項1に係る制震構造物は、制御
力発生装置を架構内に組み込む形式の制震構造物であ
り、構造物の架構を構成する架構要素どうしを連結する
複数の制御力発生装置と、構造物の応答を検知する速度
センサーあるいは加速度センサー等の応答検知手段と、
構造物の応答に応じて構造物の応答を低減させるための
制御力を算定して制御力指令値を発するコンピュータ等
の制御力算定手段とを備えた制震構造物において、制御
力発生装置として上述のようにバルブの開度の調整によ
り減衰力を制御可能としたオイルダンパ形式の可変減衰
装置と、制御力指令値と可変減衰装置の減衰力との差を
補う力を与えるためのアクチュエータとを並列に配置し
たものである。
【0022】このタイプの制震構造物における制震は次
のように行われる。まず、構造物に地震等の振動外力が
作用したときの応答をセンサーで検知し、それをコンピ
ュータで解析して構造物の応答を抑制するための最適な
制御力を求める。これを制御力指令値としてバルブの開
度を調整し、可変減衰装置に生ずる減衰力が制御力指令
値にできるだけ近くなるようにする。制御力指令値と可
変減衰装置の装置部速度が逆方向のため可変減衰装置の
減衰力では制御力指令値が出力できない部分については
アクチュエータを作動させ、可変減衰装置の減衰力とア
クチュエータによる加力とで制御力指令値を満足させ
る。
【0023】
【0024】
【0025】本願の請求項7に係る制震構造物は、構造
物の基部に免震支承を設けた免震構造物の基部と上部構
造との間に介在させた制御力発生装置と、振動外力が作
用したときの上部構造の応答を検知する応答検知手段
と、上部構造の応答に応じて上部構造の応答を低減させ
るための制御力を算定して制御力指令値を制御力発生装
置に与えるコンピュータ等の応答解析手段とを備えた制
震構造物において、制御力発生装置として、バルブの開
度の調整により減衰力を制御可能としたオイルダンパ形
式の可変減衰装置と、制御力指令値と可変減衰装置の減
衰力との差を補う力を与えるためのアクチュエータとを
並列に配置したものである。
【0026】このタイプの制震構造物は免震構造物の基
部において固定面に反力をとる方式である。
【0027】本願の請求項8に係る制震構造物は、複数
の構造体の間に介在させた制御力発生装置と、振動外力
が作用したときの各構造体の応答を検知する応答検知手
段と、各構造体の応答に応じて全体としての応答を低減
させるための制御力を算定して制御力指令値を制御力発
生装置に与える制御力算定手段とを備えた制震構造物に
おいて、制御力発生装置として、バルブの開度の調整に
より減衰力を制御可能としたオイルダンパ形式の可変減
衰装置と、制御力指令値と可変減衰装置の減衰力との差
を補う力を与えるためのアクチュエータとを並列に配置
したものである。
【0028】この場合の構造体とは、例えば、間隔をお
いて建てた複数棟の建物のうちの一棟を指し、複数棟の
建物全体を制震構造物と考えている。また、複数の構造
体はそれぞれ異なる振動特性のものとして設計すること
ができ、従って、制震効果は各構造体について一律では
なく、全体として考える必要がある。
【0029】
【実施例】図1は、本願発明で用いる制御力発生装置1
0の一実施例として、その基本構造を示したものであ
る。
【0030】この制御力発生装置10は、シリンダ21
内をピストン22が往復動するオイルダンパ内の油圧室
24,25をつなぐ流路26の可変バルブ27の開度を
調節することにより、減衰力を任意に制御できるように
した可変減衰装置20に、小出力のアクチュエータ30
を並列に配置し、これらのロッド23,32を連結して
共通の取付部11,12を形成したものである。
【0031】制御力発生装置10は、例えば従来の可変
減衰装置の場合と同様、外部から強制変形を受ける箇所
に設置することにより、従来のアクチュエータと同等の
機能を発揮しながらも、その駆動エネルギーを大幅に低
減することができ、かつ大出力まで対応できる装置であ
る。
【0032】すなわち、コンピュータ等からの制御力指
令値と装置部速度の方向が一致している場合には、可変
減衰装置20の減衰力によって制御力指令値を満たし、
制御力指令値と装置部速度が逆方向のため減衰力では制
御力指令値が出力できないときにアクチュエータ30が
作動し、装置発生力を補充する。
【0033】このため、制御力指令値のレベルが小さい
ときには、制御力指令値と装置部速度の位相差がかなり
大きい場合でも制御力指令値を満足する出力が得られ、
また位相差が小さな場合にはかなりの大レベルまで制御
力指令値を満足する出力を得ることができる。
【0034】アクチュエータ30の機能は可変減衰装置
20の減衰力を補充することにあるため、アクチュエー
タ30は小出力のものでよい。このことの逆の利点とし
ては、アクチュエータ30の出力レベルを小さくするこ
とにより、制御が不安定化(暴走等)した場合にもたら
される悪影響を小さくすることができ、制御の簡素化に
も寄与する。
【0035】図2は、コンピュータからの制御力指令値
0 と装置部速度Vd に位相差があり、制御力指令値F
0 が装置部速度Vd より進んでいる場合の可変減衰装置
20とアクチュエータ30の制御力F1 ,F2 の出力の
関係を示したものである。簡単のため、制御力指令値F
0 、装置部速度Vd とも正弦波の場合を考えるが、実際
には地震等による応答に応じて複雑な波形となる。な
お、これらの位相差は制御則の決め方などによって異な
る。
【0036】(a) は装置部速度Vd と可変減衰装置20
によって減衰力の形で発生する制御力F1 との関係を示
している。時間Tに関し、t1 までは制御力指令値F0
と装置部速度Vd の方向が逆であるため可変バルブ27
を全開の状態とする。t1 で可変バルブ27を絞り込
み、可変減衰装置20による制御力F1 が制御力指令値
0 を満たすようにする。t2 で再び制御力指令値F0
と装置部速度Vd の方向が逆になるため可変バルブ27
を全開にし、t3 で再び可変バル部27を絞り込む。
【0037】(b) はアクチュエータ30の制御力F2
出力を示したもので、可変減衰装置20の制御力F1
0の区間について制御力指令値F0 を満たすようにして
いる。
【0038】(c) は可変減衰装置20の制御力F1 とア
クチュエータ30の制御力F2 の和として与えられる制
御力指令値F0 を示したものである。なお、この例では
アクチュエータ30は可変減衰装置20の制御力F1
0の区間のみ作動させているが、両者の制御方法はこれ
に限定されず、可変減衰装置20の制御力F1 とアクチ
ュエータ30の制御力F2 の和が制御力指令値F0 を満
たすものであればよい。
【0039】図3は、図2の関係を出力(F)−変位
(δ)関係に置き換えて示したものである。図中、斜線
で示した領域をアクチュエータ30で補充することによ
り、制御力指令値を完全に実現する装置として機能す
る。
【0040】図4は、図2の場合と逆に、制御力指令値
0 が装置部速度Vd より遅れている場合の可変減衰装
置20とアクチュエータ30の制御力F1 ,F2 の出力
の関係を示したものである。
【0041】(a) は装置部速度Vd と可変減衰装置20
によって減衰力の形で発生する制御力F1 との関係を示
している。時間Tに関し、t1 ’で制御力指令値F0
装置部速度Vd の方向が逆になるため可変バルブ27を
全開の状態とする。t2 ’で可変バルブ27を絞り込
み、可変減衰装置20による制御力F1 が制御力指令値
0 を満たすようにする。t3 ’で再び制御力指令値F
0 と装置部速度Vd の方向が逆になるため可変バルブ2
7を全開にする。
【0042】(b) はアクチュエータ30の制御力F2
出力を示したもので、可変減衰装置20の制御力F1
0の区間について制御力指令値F0 を満たすようにして
いる。
【0043】(c) は可変減衰装置20の制御力F1 とア
クチュエータ30の制御力F2 の和として与えられる制
御力指令値F0 を示したものである。
【0044】図5は、図4の関係を出力(F)−変位
(δ)関係に置き換えて示したものである。図中、斜線
で示した領域をアクチュエータ30で補充することによ
り、制御力指令値を完全に実現する装置として機能す
る。
【0045】次に、アクチュエータ30に要求される能
力について考える。制御力指令値F0 、装置部速度Vd
とも正弦波の場合を考え、制御力指令値F0 =C sinω
t、装置部速度Vd =V sin(ωt±θ)とおく。ここ
で、±θは位相差であり、制御力指令値が進んでいると
き−、逆のとき+である。アクチュエータ30に要求さ
れる最大荷重Fmax 、および最大パワーWmax はそれぞ
れ次式で与えられる。
【0046】 Fmax =C sinθ Wmax =CV sin2 (θ/2) 上式より、C,V,θを設定すれば、アクチュエータ3
0の要求仕様が定まる。
【0047】上述のことから明かなように、本発明の制
御力発生装置10を外部から強制変形を受ける箇所に設
置して制御を行うことで、必要な駆動エネルギーを大幅
に低減することができ、また制御力指令値と装置部速度
の位相差がある程度小さくなるようなケースに適用した
場合には、非常に大きな出力レベルに対応できるが、適
用例として以下に4ケースを挙げる。
【0048】図6は、本願の請求項1に係る制震構造物
に対応する実施例を示したものである。
【0049】構造物1としての建物各層に設置されたセ
ンサー5により揺れの情報をキャッチし、これをもとに
コンピュータ6により建物の振動を抑える最適な制御力
を計算し、この制御力指令値を建物の柱梁架構内に組み
込んだアクチュエータに発揮させる制震システムにおい
て、アクチュエータの代わりに可変減衰装置20とアク
チュエータ30を並列に配置した制御力発生装置10を
適用することで、あらゆる荷重レベルまで性能を発揮す
る優れたシステムが実現する。
【0050】
【0051】
【0052】図7は、本願の請求項7に係る制震構造物
に対応する実施例を示したものである。
【0053】本実施例における構造物1は、上部構造と
基部との間に積層ゴム支承あるいはすべり支承等の免震
支承8を有する免震構造物であり、建物に設置されたセ
ンサー5の情報に基づいて、建物基部に設置したアクチ
ュエータを駆動する能動型の免震システムにおいて、ア
クチュエータの代わりに制御力発生装置10を用いるこ
とで、大きな振動レベルまで小さなエネルギーで対応可
能なシステムが実現できる。
【0054】図8は、本願の請求項8に係る制震構造物
に対応する実施例を示したものである。
【0055】本実施例における制震構造物1は、独立し
た構造体として設計される複数の建物1a,1b間に、
御力発生装置10を介在させたものであり、それぞれ
の建物1a,1bに設置したセンサー5の情報に基づい
て制御力発生装置10を作動させることで、両建物1
a,1bの振動特性の相違を利用しつつ制震構造物1全
体としての振動を抑制することができる。
【0056】図9は、制御力発生装置10を上述した図
6のタイプの制震構造物に適用した場合の設置状態を示
したものである。
【0057】この例では柱梁架構の上側の梁とV字ブレ
ースの頂部との間に制御力発生装置10を設置してい
る。すなわち、並列に配置した可変減衰装置20とアク
チュエータ30を両端で接続し、一方を梁3に、他方を
ブレース4に固定している。
【0058】可変減衰装置20はオイルダンパー形式の
装置の可変バルブ27(図1参照)の開度をコンピュー
タ6からの制御力指令値に応じて制御するようにしたも
のである。
【0059】この例ではアクチュエータ30として電動
シリンダを用いており、コンピュータ6からの指令によ
りモータ33を作動させ、減速機等を介してロッド32
を構成するボールネジを駆動し、直接加力することで制
御力指令値と可変減衰装置20の減衰力との差を補うこ
とができる。図中、34は過負荷のときロッド32をス
リップさせるロードリミッタである。
【0060】図10は、ロードリミッタ34の一例とし
て、バネ34aの押圧力を利用したスプリング式のロー
ドリミッタを示したものである。
【0061】図11は、ロードリミッタ34の他の例と
して、くさび34bおよびバネ34cを用いた摩擦式の
ロードリミッタを示したものである。
【0062】図12は、図9に対応するアクチュエータ
30部分の他の構成例を示したもので、モータジェネレ
ータ35が、制御力を補うための作動時以外(過負荷時
等も含む)は、ジェネレータとして働き、減衰力が生ず
る。この場合、ロードリミッタは不要である。
【0063】図13は、アクチュエータ30の他の構成
例を示したもので、モータジェネレータ35とロッド3
2を構成するボールネジが減速機36を介して接続さ
れ、ボールネジと螺合するボールナット37の相対移動
により制御力が生じるようになっている。
【0064】この場合、ボールネジは、逆転可能なよう
にリードの大きいものを用いる。
【0065】なお、図13では可変減衰装置20の図示
を省略しているが、アクチュエータ30と同じ位置に並
列させる場合と、可変減衰装置20は別の柱梁架構(例
えば、平面的にみて隣り合う柱梁架構等)に並列に設置
される場合とがある。
【0066】図14は、アクチュエータ30のさらに他
の構成例を示したもので、ロッド32aを構成する内側
のボールネジと外側の筒状のボールナット37aおよび
これらと螺合する外側の中空ボールネジ32bと外側の
ボールナット37bを組み合わせたものである。なお、
内側のボールナット37aは外側の中空ボールネジ32
bの内面に結合されている。
【0067】ロッド32aを構成する内側のボールネジ
およびボールナット37aについては、リードの小さい
ねじを使っており、少ない動力でのアクチュエータ30
の駆動を可能としている。
【0068】また、外側のボールネジ32bおよびボー
ルナット37bについては、リードの大きいねじを使う
ことで、ジェネレータとして働かせる場合の効率を高め
ている。
【0069】すなわち、モータジェネレータ35により
ロッド32aを回転させると、外側のボールネジ32b
は回転せずに、ボールナット37a,37bとともに移
動し、ブレース4部分も移動する。ブレース4の移動に
対しては、外側のボールネジ32bが回転し、内側のボ
ールナット37aとボールネジ32aも回転させ、モー
タジェネレータ35がジェネレータとして機能する。
【0070】
【発明の効果】本願の請求項1に係る制震構造物は、構
造物の架構を構成する架構要素どうしを連結する制御力
発生装置として、オイルダンパ形式の可変減衰装置とア
クチュエータとを並列に配置し、構造物の応答に対する
制御力指令値に応じて、可変減衰装置に生ずる減衰力を
制御し、制御力指令値と減衰力との差をアクチュエータ
の駆動によって補うことで、制震に必要とする制御力指
令値を実現するものであり、制御力のかなりの部分につ
いてを可変減衰装置の減衰力を用いることができるた
め、バルブの開度の調整を行うための小さな駆動エネル
ギーによって、非常に大きな制御力を得ることができ
る。
【0071】本願の請求項7に係る制震構造物は、免震
構造物の基部と上部構造との間に介在させる制御力発生
装置として、オイルダンパ形式の可変減衰装置とアクチ
ュエ ータとを並列に配置し、基部に対する上部構造の応
答に対する制御力指令値に応じて、可変減衰装置に生ず
る減衰力を制御し、制御力指令値と減衰力との差をアク
チュエータの駆動によって補うことで、制震に必要とす
る制御力指令値を実現するものであり、請求項1に係る
制震構造物の場合と同様、制御力のかなりの部分につい
てを可変減衰装置の減衰力を用いることができ、小さな
駆動エネルギーによって、非常に大きな制御力を得るこ
とができる。
【0072】本願の請求項8に係る制震構造物は、複数
の構造体の間に介在させる制御力発生装置として、オイ
ルダンパ形式の可変減衰装置とアクチュエータとを並列
に配置し、各構造体の応答に対する制御力指令値に応じ
て、可変減衰装置に生ずる減衰力を制御し、制御力指令
値と減衰力との差をアクチュエータの駆動によって補う
ことで、制震に必要とする制御力指令値を実現するもの
であり、請求項1、請求項7に係る制震構造物の場合と
同様、制御力のかなりの部分についてを可変減衰装置の
減衰力を用いることができ、小さな駆動エネルギーによ
って、非常に大きな制御力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本願発明で用いる制御力発生装置の一実施例
における基本構造を示した概要図である。
【図2】 制御力指令値が装置部速度より進んでいる場
合の可変減衰装置とアクチュエータの制御力の出力関係
を示すグラフである。
【図3】 図2の関係を出力−変位関係に置き換えて示
したグラフである。
【図4】 制御力指令値が装置部速度より遅れている場
合の可変減衰装置とアクチュエータの制御力の出力関係
を示すグラフである。
【図5】 図4の関係を出力−変位関係に置き換えて示
したグラフである。
【図6】 本願の請求項1に係る制震構造物の一実施例
を示す概要図である。
【図7】 本願の請求項7に係る制震構造物の一実施例
を示す概要図である。
【図8】 本願の請求項8に係る制震構造物の一実施例
を示す概要図である。
【図9】 本願発明で用いる制御力発生装置の一実施例
を示す正面図である。
【図10】 図9に対応するロードリミッタの一例を示
す断面図である。
【図11】 図9に対応するロードリミッタの他の例を
示す断面図である。
【図12】 図9に対応するアクチュエータ部分の他の
構成例を示す正面図である。
【図13】 アクチュエータ部分のさらに他の構成例を
示す機構図である。
【図14】 アクチュエータ部分のさらに他の構成例を
示す機構図である。
【符号の説明】
1…構造物、1a,1b…建物、2…柱、3…梁、4…
ブレース、5…センサー、6…コンピュータ、8…免震
支承、10…制御力発生装置、11,12…取付部、2
0…可変減衰装置、21…シリンダ、22…ピストン、
23…ロッド、24,25…油圧室、26…流路、27
…可変バルブ、30…アクチュエータ、31…シリン
ダ、32,32a…ロッド(ボールネジ)、32b…ボ
ールネジ、33…モータ、34…ロードリミッタ、34
a…バネ、34b…くさび、34c…バネ、35…モー
タジェネレータ、36…減速機、37,37a,37b
…ボールナット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 直幹 東京都港区元赤坂1丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 倉田 成人 東京都港区元赤坂1丁目2番7号 鹿島 建設株式会社内 (72)発明者 水野 孝之 東京都調布市飛田給2丁目19番1号 鹿 島建設株式会社技術研究所内 (56)参考文献 特開 平4−277273(JP,A) 特開 平4−64743(JP,A) 特開 平1−182472(JP,A) 特開 平3−55368(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E04H 9/02 - 9/02 351

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 構造物の架構を構成する架構要素どうし
    を連結する複数の制御力発生装置と、振動外力が作用し
    たときの構造物の応答を検知する応答検知手段と、前記
    構造物の応答に応じて構造物の応答を低減させるための
    制御力を算定して制御力指令値を発する制御力算定手段
    とを備えた制震構造物において、前記制御力発生装置と
    して、バルブの開度の調整により減衰力を制御可能とし
    たオイルダンパ形式の可変減衰装置と、前記制御力指令
    値と前記可変減衰装置の減衰力との差を補う力を与える
    ためのアクチュエータとを並列に配置し、振動外力が作
    用したときの前記架構の変形によって前記可変減衰装置
    に生ずる減衰力を、構造物の応答に対する制御力指令値
    に応じて、前記バルブの開度を調整することによって制
    御し、前記制御力指令値と前記減衰力との差を前記アク
    チュエータの駆動によって補うよう構成したことを特徴
    とする制震構造物。
  2. 【請求項2】 前記可変減衰装置複数と前記アクチュエ
    ータ複数とを構造物の架構内に並列に分散配置し、各可
    変減衰装置およびアクチュエータを構造物の応答に応じ
    て制御するよう構成した請求項1記載の制震構造物。
  3. 【請求項3】 前記可変減衰装置と前記アクチュエータ
    を近接させて並列に連結して外力の作用点を共有させた
    制御力発生装置を、構造物の架構内に複数配置し、各可
    変減衰装置およびアクチュエータを構造物の応答に応じ
    て制御するよう構成した請求項1記載の制震構造物。
  4. 【請求項4】 前記可変減衰装置はシリンダ内を移動す
    るピストンの両側のに形成された油圧室どうしを連結す
    る流路に、開度を制御可能とした可変バルブを設けたも
    のである請求項1、2または3記載の制震構造物。
  5. 【請求項5】 前記アクチュエータは油圧シリンダであ
    る請求項1、2、3または4記載の制震構造物。
  6. 【請求項6】 アクチュエータはモータを用いた電動ア
    クチュエータである請求項1、2、3または4記載の制
    震構造物。
  7. 【請求項7】 構造物の基部に免震支承を設けた免震構
    造物の基部と上部構造との間に介在させた制御力発生装
    置と、振動外力が作用したときの上部構造の応答を検知
    する応答検知手段と、前記上部構造の応答に応じて上部
    構造の応答を低減させるための制御力を算定して制御力
    指令値を前記制御力発生装置に与える制御力算定手段と
    を備えた制震構造物において、前記制御力発生装置とし
    て、バルブの開度の調整により減衰力を制御可能とした
    オイルダンパ形式の可変減衰装置と、前記制御力指令値
    と前記可変減衰装置の減衰力との差を補う力を与えるた
    めのアクチュエータとを並列に配置し、振動外力が作用
    したときの前記基部に対する上部構造の変位によって前
    記可変減衰装置に生ずる減衰力を、前記上部構造の応答
    に対する制御力指令値に応じて、前記バルブの開度を調
    整することによって制御し、前記制御力指令値と前記減
    衰力との差を前記アクチュエータの駆動によって補うよ
    う構成したことを特徴とする制震構造物。
  8. 【請求項8】 複数の構造体の間に介在させた制御力発
    生装置と、振動外力が作用したときの前記各構造体の応
    答を検知する応答検知手段と、前記各構造体の応答に応
    じて前記複数の構造体全体としての応答を低減させるた
    めの制御力を算定して制御力指令値を前記制御力発生装
    置に与える制御力算定手段とを備えた制震構造物におい
    て、前記制御力発生装置として、バルブの開度の調整に
    より減衰力を制御可能としたオイルダンパ形式の可変減
    衰装置と、前記制御力指令値と前記可変減衰装置の減衰
    力との差を補う力を与えるためのアクチュエータとを並
    列に配置し、振動外力が作用したときの前記各構造体の
    相対変位によって前記可変減衰装置に生ずる減衰力を、
    前記各構造体の応答に対する制御力指令値に応じて、前
    記バルブの開度を調整することによって制御し、前記制
    御力指令値と前記減衰力との差を前記アクチュエータの
    駆動によって補うよう構成したことを特徴とする制震構
    造物。
JP6048188A 1994-03-18 1994-03-18 制震構造物 Expired - Lifetime JP2991029B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6048188A JP2991029B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 制震構造物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6048188A JP2991029B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 制震構造物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07259376A JPH07259376A (ja) 1995-10-09
JP2991029B2 true JP2991029B2 (ja) 1999-12-20

Family

ID=12796420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6048188A Expired - Lifetime JP2991029B2 (ja) 1994-03-18 1994-03-18 制震構造物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2991029B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003238067A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Kawasaki Heavy Ind Ltd クレーン
JP2006045885A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Taisei Corp リアルタイム地震情報を利用した制振制御方法および制振制御システム
JP5303874B2 (ja) * 2007-06-29 2013-10-02 株式会社大林組 制振建物、制振システム、制振方法
JP5674343B2 (ja) * 2010-05-31 2015-02-25 トヨタホーム株式会社 建物
KR100984744B1 (ko) * 2010-06-04 2010-10-01 (주)씨케이피풍공학연구소 미세조정이 가능한 제진 장치 및 그 제공 방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2787204B2 (ja) * 1988-01-13 1998-08-13 株式会社竹中工務店 制振機能を有する建物の連結通路
JPH0355368A (ja) * 1989-07-24 1991-03-11 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 制振装置
JPH03239834A (ja) * 1990-02-14 1991-10-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd アクティブ・ダイナミックダンパ装置
JPH0751858B2 (ja) * 1991-03-01 1995-06-05 鹿島建設株式会社 制震構造物

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07259376A (ja) 1995-10-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5750945A (en) Active elevator hitch
US5487534A (en) Laminated rubber vibration control device for structures
JP2991029B2 (ja) 制震構造物
US5022201A (en) Apparatus for accelerating response time of active mass damper earthquake attenuator
US5265387A (en) Vibration suppressing structure
US6216824B1 (en) Semi-active elevator hitch
JPH11350422A (ja) 振動エネルギー変換・供給型橋梁制振構造物
JP4354342B2 (ja) トルク制御機構付超音波モータ及び超音波モータ搭載ロボット
JPH09310531A (ja) 制振力制限付き制振装置
JPH0213667A (ja) 制振装置
JP2002357014A (ja) 制振装置
JP2004232324A (ja) 制震システム
JP3136325B2 (ja) ハイブリッド動吸振器
JP2970481B2 (ja) 制振装置
Thiam et al. Segmented and continuous beam models for the capture of ocean wave energy by Pelamis-like devices
JP2001003982A (ja) 非共振セミアクティブ免震構造および免震方法
JP3137054B2 (ja) ハイブリッド制震床
JP3374336B2 (ja) 制震装置の制御装置
JP3260473B2 (ja) ダンパーユニットを組み込んだメガストラクチャーブレース架構制振構造
JP2644536B2 (ja) 建築築構造体の制震構造
JP3211690B2 (ja) 構造物の制震方法
JP2715123B2 (ja) 制震装置
JPH08218679A (ja) 能動型制震構造物
JPH0370071B2 (ja)
JPH1037523A (ja) 可動部支持ユニット、それを用いた水平二方向可動装置及びその駆動制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990914

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111015

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141015

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term