JP3050128B2 - 斜張橋斜材ケーブルの制振方法および制振装置 - Google Patents
斜張橋斜材ケーブルの制振方法および制振装置Info
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- JP3050128B2 JP3050128B2 JP8187368A JP18736896A JP3050128B2 JP 3050128 B2 JP3050128 B2 JP 3050128B2 JP 8187368 A JP8187368 A JP 8187368A JP 18736896 A JP18736896 A JP 18736896A JP 3050128 B2 JP3050128 B2 JP 3050128B2
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、斜張橋の斜材ケ
ーブルの風などによるねじれ振動を低減するための制振
方法および制振装置に関するものである。
ーブルの風などによるねじれ振動を低減するための制振
方法および制振装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】斜張橋の斜材ケーブルは100〜200
mと長いため、風により振動しやすく、振動時には疲労
による損傷や、利用者へ与える不安感が懸念されてい
る。従って、斜張橋では、斜材ケーブルの振動を抑制す
る技術が従来より種々考案されてきた。
mと長いため、風により振動しやすく、振動時には疲労
による損傷や、利用者へ与える不安感が懸念されてい
る。従って、斜張橋では、斜材ケーブルの振動を抑制す
る技術が従来より種々考案されてきた。
【0003】斜張橋の斜材ケーブルの振動を抑制する従
来技術の一つに、平行して張られた複数本のケーブルを
束ねてケーブルの間隔を小さくすることで、ウェイクギ
ャロッピングと呼ばれる振動を抑制しようとする方法
(以下、束ねケーブル方式と称する)がある(特開平7
−26510号公報)。
来技術の一つに、平行して張られた複数本のケーブルを
束ねてケーブルの間隔を小さくすることで、ウェイクギ
ャロッピングと呼ばれる振動を抑制しようとする方法
(以下、束ねケーブル方式と称する)がある(特開平7
−26510号公報)。
【0004】これは、図8に示すように、主塔50と主
桁51間に平行に張られた複数本(この図では2本)の
ケーブルC1,C2 の間隔を、ケーブルバンドBを用いて
所定の間隔に規制することで、ウェイクギャロッピング
を抑制するものである。
桁51間に平行に張られた複数本(この図では2本)の
ケーブルC1,C2 の間隔を、ケーブルバンドBを用いて
所定の間隔に規制することで、ウェイクギャロッピング
を抑制するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の束ねケーブル方
式を採用することで、斜材ケーブルに発生するウェイク
ギャロッピングを低減することが可能であるが、図9に
示すように、新たに2本のケーブルが一体となったねじ
れ振動が発生する問題がある。
式を採用することで、斜材ケーブルに発生するウェイク
ギャロッピングを低減することが可能であるが、図9に
示すように、新たに2本のケーブルが一体となったねじ
れ振動が発生する問題がある。
【0006】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、斜張橋の斜材ケーブ
ルの制振方式として束ねケーブル方式を採用した場合に
新たに発生するケーブルのねじれ振動を比較的簡易な装
置で確実に抑制し、束ねケーブル方式と組み合わせるこ
とで斜材ケーブルに発生する有害な振動を有効に低減す
ることのできる制振方法および制振装置を提供すること
にある。
べくなされたもので、その目的は、斜張橋の斜材ケーブ
ルの制振方式として束ねケーブル方式を採用した場合に
新たに発生するケーブルのねじれ振動を比較的簡易な装
置で確実に抑制し、束ねケーブル方式と組み合わせるこ
とで斜材ケーブルに発生する有害な振動を有効に低減す
ることのできる制振方法および制振装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、束ねケーブルを拘束・解放することに
より、束ねケーブルのねじれ振動の1次モードを積極的
に高次モードへ移行させるようにしている。従って、本
発明の斜張橋斜材ケーブルの制振方法は、斜張橋の斜材
ケーブルのねじれ振動を抑制する制振方法であり、前記
斜材ケーブルの所定位置に、斜材ケーブルのねじれ変位
を拘束し、かつこの拘束を解放し得る制振装置を設置
し、斜材ケーブルのねじれ変位を拘束した後、拘束時と
逆位相のねじれ変位に対して(拘束時のねじれ変位に対
して完全に逆位相のねじれ変位に対して、あるいは拘束
時のねじれ変位に対して位相を遅らせて)前記拘束を解
放することにより、斜材ケーブルの振動モードを変化さ
せて斜材ケーブルのねじれ振動を抑制することを特徴と
する。
に、本発明では、束ねケーブルを拘束・解放することに
より、束ねケーブルのねじれ振動の1次モードを積極的
に高次モードへ移行させるようにしている。従って、本
発明の斜張橋斜材ケーブルの制振方法は、斜張橋の斜材
ケーブルのねじれ振動を抑制する制振方法であり、前記
斜材ケーブルの所定位置に、斜材ケーブルのねじれ変位
を拘束し、かつこの拘束を解放し得る制振装置を設置
し、斜材ケーブルのねじれ変位を拘束した後、拘束時と
逆位相のねじれ変位に対して(拘束時のねじれ変位に対
して完全に逆位相のねじれ変位に対して、あるいは拘束
時のねじれ変位に対して位相を遅らせて)前記拘束を解
放することにより、斜材ケーブルの振動モードを変化さ
せて斜材ケーブルのねじれ振動を抑制することを特徴と
する。
【0008】また、本発明の斜張橋斜材ケーブルの制振
装置は、斜張橋の斜材ケーブルに設置されて斜材ケーブ
ルのねじれ振動を抑制する制振装置であり、前記斜材ケ
ーブルの所定位置に制振用ロッドを垂設し、この制振用
ロッドのねじれ振動方向の左右両側に、斜材ケーブルの
ねじれ変位を拘束し、かつ拘束時と逆位相のねじれ変位
に対して(拘束時のねじれ変位に対して完全に逆位相の
ねじれ変位に対して、あるいは拘束時のねじれ変位に対
して位相を遅らせて)前記拘束を解放し得る拘束・解放
手段を設けたことを特徴とする。拘束・解放手段として
は、左右一対の磁石(永久磁石や電磁石)により制振用
ロッドを吸引し、所定の力で離脱させる磁石方式、ある
いはケーブル側の制振部材に設けた切欠きに主桁側の着
脱要素を嵌め込み、所定の力で切欠きから着脱要素を離
脱させる機械方式などを用いることができる。
装置は、斜張橋の斜材ケーブルに設置されて斜材ケーブ
ルのねじれ振動を抑制する制振装置であり、前記斜材ケ
ーブルの所定位置に制振用ロッドを垂設し、この制振用
ロッドのねじれ振動方向の左右両側に、斜材ケーブルの
ねじれ変位を拘束し、かつ拘束時と逆位相のねじれ変位
に対して(拘束時のねじれ変位に対して完全に逆位相の
ねじれ変位に対して、あるいは拘束時のねじれ変位に対
して位相を遅らせて)前記拘束を解放し得る拘束・解放
手段を設けたことを特徴とする。拘束・解放手段として
は、左右一対の磁石(永久磁石や電磁石)により制振用
ロッドを吸引し、所定の力で離脱させる磁石方式、ある
いはケーブル側の制振部材に設けた切欠きに主桁側の着
脱要素を嵌め込み、所定の力で切欠きから着脱要素を離
脱させる機械方式などを用いることができる。
【0009】風によって発生する束ねケーブルのねじれ
振動は、自励振動の一種であると考えられ、主に1次モ
ードで振動する。ねじれ振動の1次モードとは、ケーブ
ルのねじれ角度がケーブルの長さ方向の中央部で最大と
なり、両端部で0となるモードである(図5−参
照)。
振動は、自励振動の一種であると考えられ、主に1次モ
ードで振動する。ねじれ振動の1次モードとは、ケーブ
ルのねじれ角度がケーブルの長さ方向の中央部で最大と
なり、両端部で0となるモードである(図5−参
照)。
【0010】1次モードでねじれ振動しているケーブル
の定着部付近の一点を拘束すると、ねじれ振動は、この
点を節としたモードに移行する(図5−参照)。次
に、ケーブル中央部の変位が反対側に変位したときに拘
束していたケーブルを解放すると、1次モードの振動が
乱されて高次振動が発生する(図5−参照)。
の定着部付近の一点を拘束すると、ねじれ振動は、この
点を節としたモードに移行する(図5−参照)。次
に、ケーブル中央部の変位が反対側に変位したときに拘
束していたケーブルを解放すると、1次モードの振動が
乱されて高次振動が発生する(図5−参照)。
【0011】この時の様子を周波数領域で示すと、図6
に示すように、拘束・解放動作を行わない場合には、1
次モードが支配的であったねじれ振動が、拘束・解放動
作を行うことによって高次モードが多く卓越してくる。
これにより、図7に示すように、1次モードの振動エネ
ルギーが高次モードへと移行し、結果的に1次モードの
振動振幅が小さくなり、高次モードの振動は、直ちに減
衰して消滅する。
に示すように、拘束・解放動作を行わない場合には、1
次モードが支配的であったねじれ振動が、拘束・解放動
作を行うことによって高次モードが多く卓越してくる。
これにより、図7に示すように、1次モードの振動エネ
ルギーが高次モードへと移行し、結果的に1次モードの
振動振幅が小さくなり、高次モードの振動は、直ちに減
衰して消滅する。
【0012】以上のように拘束・解放動作を交互に繰り
返して行うことで、1次振動モードのエネルギーを高次
モードへと積極的に移行させることができ、振動の成長
を抑制したり、定常的な振動を低減したり、振動の減衰
を早める効果が期待できる。
返して行うことで、1次振動モードのエネルギーを高次
モードへと積極的に移行させることができ、振動の成長
を抑制したり、定常的な振動を低減したり、振動の減衰
を早める効果が期待できる。
【0013】本発明では、以上のような原理を利用する
ことにより、ケーブルの振動モードを変化させ、ねじれ
振動を抑制することができる。
ことにより、ケーブルの振動モードを変化させ、ねじれ
振動を抑制することができる。
【0014】1次モードのエネルギーをより効果的に高
次モードへ移行させるためには、ケーブル中央部のねじ
れ変位が最大になったときに、ケーブルの拘束・解放を
行えばよい。また、ケーブルが解放状態にあるときは、
拘束点の変位が予め設定された値に達したときに拘束を
行い、ケーブルが拘束状態にあるときは、ケーブル中央
部のねじれ変位が拘束時と逆位相の設定された値に達し
たときに解放を行うようにする。
次モードへ移行させるためには、ケーブル中央部のねじ
れ変位が最大になったときに、ケーブルの拘束・解放を
行えばよい。また、ケーブルが解放状態にあるときは、
拘束点の変位が予め設定された値に達したときに拘束を
行い、ケーブルが拘束状態にあるときは、ケーブル中央
部のねじれ変位が拘束時と逆位相の設定された値に達し
たときに解放を行うようにする。
【0015】例えば、拘束・解放手段に永久磁石や電磁
石を用いた場合には、制振用ロッドと磁石の間隔をケー
ブルのねじれ角に対応させて適当な間隔に調整し、また
ケーブル中央部のねじれ変位が拘束時と逆位相となった
ときに、磁石の吸引力に抗して制振用ロッドが離脱でき
るように、磁石の吸引力を設定する。また、拘束手段に
機械的な機構を用いた場合にも、同じ様に、拘束位置を
設定し、解放機構を調整する。
石を用いた場合には、制振用ロッドと磁石の間隔をケー
ブルのねじれ角に対応させて適当な間隔に調整し、また
ケーブル中央部のねじれ変位が拘束時と逆位相となった
ときに、磁石の吸引力に抗して制振用ロッドが離脱でき
るように、磁石の吸引力を設定する。また、拘束手段に
機械的な機構を用いた場合にも、同じ様に、拘束位置を
設定し、解放機構を調整する。
【0016】前述の磁石式などの制振装置では、駆動装
置などを要することなくパッシブで制振を行うことがで
きるが、駆動装置とセンサを用いてアクティブに制振す
ることもできる。この場合には、駆動装置で制振用ロッ
ドをクランプする把持機構などの拘束・解放手段を作動
させ、センサで拘束点でのケーブルのねじれ変位(拘束
時)およびケーブル中央部のねじれ変位(解放時)を検
出し、コントローラで拘束と解放の制御を行う。
置などを要することなくパッシブで制振を行うことがで
きるが、駆動装置とセンサを用いてアクティブに制振す
ることもできる。この場合には、駆動装置で制振用ロッ
ドをクランプする把持機構などの拘束・解放手段を作動
させ、センサで拘束点でのケーブルのねじれ変位(拘束
時)およびケーブル中央部のねじれ変位(解放時)を検
出し、コントローラで拘束と解放の制御を行う。
【0017】ここで、斜材ケーブルは100m以上と長
いため、ケーブル中央部の変位の測定は困難であるた
め、拘束点にかかる力を測定することで、ケーブルの振
動形状を推測し、この力が設定値に達したときに解放を
行うようにする。なお、電磁石でアクティブに制振する
こともでき、この場合には電源だけでよく駆動装置は不
要である。
いため、ケーブル中央部の変位の測定は困難であるた
め、拘束点にかかる力を測定することで、ケーブルの振
動形状を推測し、この力が設定値に達したときに解放を
行うようにする。なお、電磁石でアクティブに制振する
こともでき、この場合には電源だけでよく駆動装置は不
要である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明を図示する実施例
に基づいて説明する。図1、図2に本発明の永久磁石や
電磁石を用いた制振装置の例を示し、図3に本発明の機
械的な機構を用いた制振装置の例を示す。図4に制振装
置の設置状態を示す。
に基づいて説明する。図1、図2に本発明の永久磁石や
電磁石を用いた制振装置の例を示し、図3に本発明の機
械的な機構を用いた制振装置の例を示す。図4に制振装
置の設置状態を示す。
【0019】図8に示すように、主桁と主塔との間に平
行に張られた斜材ケーブルC1,C2はケーブルバンドB
により束ねられ、ケーブル間隔を所定の間隔に規制する
ことでウェイクギャロッピングが抑制されており、図4
に示すように、このような並列ケーブルCの主桁Gの定
着部付近に、この発明に係る制振装置1が設置される。
行に張られた斜材ケーブルC1,C2はケーブルバンドB
により束ねられ、ケーブル間隔を所定の間隔に規制する
ことでウェイクギャロッピングが抑制されており、図4
に示すように、このような並列ケーブルCの主桁Gの定
着部付近に、この発明に係る制振装置1が設置される。
【0020】磁石式の制振装置1は、図1に示すよう
に、主として、並列ケーブルCにケーブルバンド2を介
して固定される磁性体からなる制振用ロッド3と、この
制振用ロッド3の下端部を挟むように主桁G上に左右一
対で配設される永久磁石(または電磁石)4と、各磁石
4を制振用ロッド3に対して進退移動可能に支持する位
置調整機構5と、主桁Gに固定され、位置調整機構5が
取付けられる主桁側固定架台6からなる。
に、主として、並列ケーブルCにケーブルバンド2を介
して固定される磁性体からなる制振用ロッド3と、この
制振用ロッド3の下端部を挟むように主桁G上に左右一
対で配設される永久磁石(または電磁石)4と、各磁石
4を制振用ロッド3に対して進退移動可能に支持する位
置調整機構5と、主桁Gに固定され、位置調整機構5が
取付けられる主桁側固定架台6からなる。
【0021】ケーブルバンド2は、上下一対の抱持体2
aでケーブルC1,C2 を抱持し、ケーブルC1,C2 間に
はスペーサー2bを介在させ、上下の抱持体2aの両端
部をボルト・ナット2cで緊結する構造であり、束ね用
のケーブルバンドBを利用してもよいし、あるいは並列
ケーブルCの所定の位置に新たに取付けるようにしても
よい。
aでケーブルC1,C2 を抱持し、ケーブルC1,C2 間に
はスペーサー2bを介在させ、上下の抱持体2aの両端
部をボルト・ナット2cで緊結する構造であり、束ね用
のケーブルバンドBを利用してもよいし、あるいは並列
ケーブルCの所定の位置に新たに取付けるようにしても
よい。
【0022】制振用ロッド3は、ケーブルバンド2の下
部の抱持体2aの中央に、並列ケーブルCに対して直交
するように下に向かって突設し(図4参照)、この制振
用ロッド3の角度に対応させて磁石4・位置調整機構5
・主桁側固定架台6は主桁Gに対して斜めに設置され
る。位置調整機構5は、磁石4が前面に取付けられた支
持ブラケットであり、主桁側固定架台6に対してボルト
・ナットと長孔などにより移動調整可能に固定される。
部の抱持体2aの中央に、並列ケーブルCに対して直交
するように下に向かって突設し(図4参照)、この制振
用ロッド3の角度に対応させて磁石4・位置調整機構5
・主桁側固定架台6は主桁Gに対して斜めに設置され
る。位置調整機構5は、磁石4が前面に取付けられた支
持ブラケットであり、主桁側固定架台6に対してボルト
・ナットと長孔などにより移動調整可能に固定される。
【0023】なお、図2に示すように、主桁側固定架台
6の上面は、並列ケーブルCのねじれ振動に伴う制振用
ロッド3の円弧運動に対応させて円弧状に湾曲させても
よい。また、制振用ロッド3の下部には、円弧状の吸引
部3aを突設してもよい。
6の上面は、並列ケーブルCのねじれ振動に伴う制振用
ロッド3の円弧運動に対応させて円弧状に湾曲させても
よい。また、制振用ロッド3の下部には、円弧状の吸引
部3aを突設してもよい。
【0024】以上のような磁石式の制振装置1におい
て、並列ケーブルCにねじれ振動が発生すると、並列ケ
ーブルCに固定された制振用ロッド3が並列ケーブルC
の中心を回転中心として揺動運動する。ここで、制振用
ロッド3と磁石4の間の距離を、並列ケーブルCのねじ
れ角に対して適当な間隔に設定しておけば、本制振装置
の設置位置すなわち拘束位置でのねじれ角が設定値に達
すると、制振用ロッド3が一方の磁石4に吸引され、拘
束位置での並列ケーブルCのねじれ変位が拘束される。
て、並列ケーブルCにねじれ振動が発生すると、並列ケ
ーブルCに固定された制振用ロッド3が並列ケーブルC
の中心を回転中心として揺動運動する。ここで、制振用
ロッド3と磁石4の間の距離を、並列ケーブルCのねじ
れ角に対して適当な間隔に設定しておけば、本制振装置
の設置位置すなわち拘束位置でのねじれ角が設定値に達
すると、制振用ロッド3が一方の磁石4に吸引され、拘
束位置での並列ケーブルCのねじれ変位が拘束される。
【0025】しかし、磁石4の吸引力が強すぎると、制
振用ロッド3は磁石4から離れることができず、並列ケ
ーブルCは拘束位置を固定点とする新たな振動モードで
ねじれ振動を発生してしまい、制振効果は得られない。
そこで、並列ケーブルCの中央部付近のねじれ変位が、
制振用ロッド3が吸引されたときと逆位相になったとき
に、拘束位置にかかる力が磁石4の吸引力を越えて制振
用ロッド3の拘束が解放されるように磁石4の吸引力を
設定する。
振用ロッド3は磁石4から離れることができず、並列ケ
ーブルCは拘束位置を固定点とする新たな振動モードで
ねじれ振動を発生してしまい、制振効果は得られない。
そこで、並列ケーブルCの中央部付近のねじれ変位が、
制振用ロッド3が吸引されたときと逆位相になったとき
に、拘束位置にかかる力が磁石4の吸引力を越えて制振
用ロッド3の拘束が解放されるように磁石4の吸引力を
設定する。
【0026】以上の並列ケーブルの変位の拘束と、これ
に続く逆位相での拘束の解放が、交互に繰り返されて、
1次モードのねじれ振動が乱されて高次モードのねじれ
振動が発生し、ねじれ振動が低減される。
に続く逆位相での拘束の解放が、交互に繰り返されて、
1次モードのねじれ振動が乱されて高次モードのねじれ
振動が発生し、ねじれ振動が低減される。
【0027】ここで、磁石4の吸引力の調整は、並列ケ
ーブルCの中央部付近のねじれ変位が制振用ロッド3が
吸引されたときと逆位相になったときに、拘束が解放さ
れるように設定することが望ましいが、拘束が解放され
る位相がある程度遅れるようにしても、効果が得られ
る。
ーブルCの中央部付近のねじれ変位が制振用ロッド3が
吸引されたときと逆位相になったときに、拘束が解放さ
れるように設定することが望ましいが、拘束が解放され
る位相がある程度遅れるようにしても、効果が得られ
る。
【0028】永久磁石の吸引力の調整は、磁石4の表面
に空隙を設け、ここに非磁性体のプレートなどを設け、
空隙を調整するなどして行う。また、磁石表面あるいは
制振用ロッド表面にある厚さのゴムやゴム磁石を貼るこ
とでも吸引力を調整できる。
に空隙を設け、ここに非磁性体のプレートなどを設け、
空隙を調整するなどして行う。また、磁石表面あるいは
制振用ロッド表面にある厚さのゴムやゴム磁石を貼るこ
とでも吸引力を調整できる。
【0029】この場合、衝突音の低減にも役立つ。電磁
石を用いた場合には、磁石4のコイルへ供給する電流を
変化させることで行うことができる。なお、磁石4の吸
引力は、制振用ロッド3により増幅されて並列ケーブル
Cに伝達されるため、小さな力でも有効な制振効果が得
られる。
石を用いた場合には、磁石4のコイルへ供給する電流を
変化させることで行うことができる。なお、磁石4の吸
引力は、制振用ロッド3により増幅されて並列ケーブル
Cに伝達されるため、小さな力でも有効な制振効果が得
られる。
【0030】次に、図3に示す機械式の制振装置11に
おいては、切欠き13を下面に有する制振部材14を制
振用ロッド12の下端に設け、前記切欠き13に着脱す
る制振要素15を位置調整機構16を介して主桁側固定
架台17に設けて、拘束・解放機構を構成している。
おいては、切欠き13を下面に有する制振部材14を制
振用ロッド12の下端に設け、前記切欠き13に着脱す
る制振要素15を位置調整機構16を介して主桁側固定
架台17に設けて、拘束・解放機構を構成している。
【0031】制振要素15は、筒体18内に上下移動可
能に収納した車輪付きの着脱部材19と、この着脱部材
19を制振部材14に向かって押圧する圧縮ばね20を
有する。着脱部材19の上部は切欠き13に係合可能な
山形の突起19aとし、さらにこの突起19aの上端に
はローラ21を回転可能に取付ける。
能に収納した車輪付きの着脱部材19と、この着脱部材
19を制振部材14に向かって押圧する圧縮ばね20を
有する。着脱部材19の上部は切欠き13に係合可能な
山形の突起19aとし、さらにこの突起19aの上端に
はローラ21を回転可能に取付ける。
【0032】制振部材14は、円弧状の部材で、制振用
ロッド12の揺動運動に対して制振要素15が離脱しな
いような長さの部材とし、その下面に切欠き13を制振
用ロッド12を挟んで左右一対で形成する。また、切欠
き13は、制振用ロッド12側の側面13aを直角に近
い急な角度の直立面とし、反対側の側面13bは緩やか
な角度の傾斜面とする。
ロッド12の揺動運動に対して制振要素15が離脱しな
いような長さの部材とし、その下面に切欠き13を制振
用ロッド12を挟んで左右一対で形成する。また、切欠
き13は、制振用ロッド12側の側面13aを直角に近
い急な角度の直立面とし、反対側の側面13bは緩やか
な角度の傾斜面とする。
【0033】以上のような機械式の制振装置11におい
て、並列ケーブルCにねじれ振動が発生すると、制振用
ロッド12が並列ケーブルCの中心を回転中心として揺
動運動し、制振部材14は、その下面を着脱部材19の
ローラ21が転動することにより、スムーズに移動する
ことができる。
て、並列ケーブルCにねじれ振動が発生すると、制振用
ロッド12が並列ケーブルCの中心を回転中心として揺
動運動し、制振部材14は、その下面を着脱部材19の
ローラ21が転動することにより、スムーズに移動する
ことができる。
【0034】並列ケーブルCのねじれ振動が一定の大き
さ以上になると、着脱部材19の突起19aが圧縮ばね
20の付勢力により切欠き13に嵌まり込み、本装置の
設置位置すなわち拘束位置での並列ケーブルCの変位が
拘束される。ここで、切欠き13の制振用ロッド12側
の側面13aはきつい傾斜であるため、着脱部材19の
突起19aはここを乗り越えることができず、制振用ロ
ッド12の外側への移動を阻止することができる。
さ以上になると、着脱部材19の突起19aが圧縮ばね
20の付勢力により切欠き13に嵌まり込み、本装置の
設置位置すなわち拘束位置での並列ケーブルCの変位が
拘束される。ここで、切欠き13の制振用ロッド12側
の側面13aはきつい傾斜であるため、着脱部材19の
突起19aはここを乗り越えることができず、制振用ロ
ッド12の外側への移動を阻止することができる。
【0035】続いて、並列ケーブルCのねじれ変位が逆
位相となり、制振用ロッド12が内側に移動すると、着
脱部材19の突起19aが切欠き13から離脱し、拘束
が解放される。ここで、切欠き13の外側の側面13b
の傾斜は比較的緩やかになっているので、拘束点にかか
る力が設定値以上になり、圧縮ばね20のばね力を勝る
と、傾斜を乗り越えて拘束が解放されることとなる。
位相となり、制振用ロッド12が内側に移動すると、着
脱部材19の突起19aが切欠き13から離脱し、拘束
が解放される。ここで、切欠き13の外側の側面13b
の傾斜は比較的緩やかになっているので、拘束点にかか
る力が設定値以上になり、圧縮ばね20のばね力を勝る
と、傾斜を乗り越えて拘束が解放されることとなる。
【0036】この場合も、並列ケーブルの変位の拘束
と、これに続く逆位相での拘束の解放が、交互に繰り返
されて、1次モードのねじれ振動が乱されて高次モード
のねじれ振動が発生し、ねじれ振動が抑制される。
と、これに続く逆位相での拘束の解放が、交互に繰り返
されて、1次モードのねじれ振動が乱されて高次モード
のねじれ振動が発生し、ねじれ振動が抑制される。
【0037】位置調整装置16により、制振要素15を
移動させることで、並列ケーブルCを拘束するまでの変
位を調整することができる。また、解放する力は、圧縮
ばね20の付勢力や切欠き13の傾斜を変えることで、
調整することができる。
移動させることで、並列ケーブルCを拘束するまでの変
位を調整することができる。また、解放する力は、圧縮
ばね20の付勢力や切欠き13の傾斜を変えることで、
調整することができる。
【0038】なお、以上は磁石式や機械式のパッシブな
制振装置について説明したが、センサとコントローラを
用いてアクティブに制振することもできる。この場合、
拘束・解放手段に例えば駆動装置により開閉して制振用
ロッドをクランプする装置を用い、拘束時においては拘
束位置での並列ケーブルのねじれ変位を変位センサで検
出して駆動装置をONさせ、解放時においては拘束点に
かかる力を荷重センサで測定することにより並列ケーブ
ルの振動形状(ケーブル中央部の逆位相のねじれ変位)
を推測し、前記力が設定値に達すると、駆動装置をOF
Fして拘束の解放を行う。
制振装置について説明したが、センサとコントローラを
用いてアクティブに制振することもできる。この場合、
拘束・解放手段に例えば駆動装置により開閉して制振用
ロッドをクランプする装置を用い、拘束時においては拘
束位置での並列ケーブルのねじれ変位を変位センサで検
出して駆動装置をONさせ、解放時においては拘束点に
かかる力を荷重センサで測定することにより並列ケーブ
ルの振動形状(ケーブル中央部の逆位相のねじれ変位)
を推測し、前記力が設定値に達すると、駆動装置をOF
Fして拘束の解放を行う。
【0039】また、電磁石を用いてアクティブな制振を
行うこともでき、並列ケーブルを拘束する場合には、変
位センサの信号に基づいて電磁石のコイルを励磁し、拘
束を解放する場合には、荷重センサの信号に基づいて、
コイルの励磁を解除し、あるいはコイルを逆方向に励磁
する。
行うこともでき、並列ケーブルを拘束する場合には、変
位センサの信号に基づいて電磁石のコイルを励磁し、拘
束を解放する場合には、荷重センサの信号に基づいて、
コイルの励磁を解除し、あるいはコイルを逆方向に励磁
する。
【0040】
【発明の効果】前述の通り、この発明は、斜材ケーブル
の所定位置に、斜材ケーブルのねじれ変位を拘束し、か
つこの拘束を解放し得る制振装置を設置し、斜材ケーブ
ルのねじれ変位を拘束した後、拘束時と逆位相のねじれ
変位に対して前記拘束を解放することにより、斜材ケー
ブルの振動モードを変化させて斜材ケーブルのねじれ振
動を抑制するようにしたため、斜材ケーブルのねじれ振
動を比較的簡易な手段で確実に抑制することができ、束
ねケーブル方式の制振方法と組み合わせて用いることに
より、斜材ケーブルに発生する有害な振動を低減するこ
とが可能となる。
の所定位置に、斜材ケーブルのねじれ変位を拘束し、か
つこの拘束を解放し得る制振装置を設置し、斜材ケーブ
ルのねじれ変位を拘束した後、拘束時と逆位相のねじれ
変位に対して前記拘束を解放することにより、斜材ケー
ブルの振動モードを変化させて斜材ケーブルのねじれ振
動を抑制するようにしたため、斜材ケーブルのねじれ振
動を比較的簡易な手段で確実に抑制することができ、束
ねケーブル方式の制振方法と組み合わせて用いることに
より、斜材ケーブルに発生する有害な振動を低減するこ
とが可能となる。
【0041】また、アクティブに制振を行う場合を除い
ては、制振のための動力やセンサなどがいっさい必要と
せず、装置をコンパクトにかつ経済的に製作することが
でき、装置設置後はメンテナンスもほとんど不要であ
り、経済性に優れている。
ては、制振のための動力やセンサなどがいっさい必要と
せず、装置をコンパクトにかつ経済的に製作することが
でき、装置設置後はメンテナンスもほとんど不要であ
り、経済性に優れている。
【図1】この発明に係る磁石式の制振装置の一例を示す
正面図である。
正面図である。
【図2】この発明に係る磁石式の制振装置の他の例を示
す正面図である。
す正面図である。
【図3】この発明に係る機械式の制振装置を示す正面図
である。
である。
【図4】この発明に係る制振装置の設置状態を示す側面
図である。
図である。
【図5】この発明における並列ケーブルのねじれ振動を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図6】ねじれ振動波形のフーリエスペクトルであり、
(a)は従来の拘束・解放動作を行わない場合、(b)
は本発明の拘束・解放動作を行った場合である。
(a)は従来の拘束・解放動作を行わない場合、(b)
は本発明の拘束・解放動作を行った場合である。
【図7】この発明におけるねじれ振動の1次モードと高
次モードのエネルギー状態の推移を示すグラフである。
次モードのエネルギー状態の推移を示すグラフである。
【図8】斜張橋の束ねケーブル方式による制振を示し、
(a)は斜張橋の全体図、(b)は並列ケーブルの平面
図、(c)は並列ケーブルの部分拡大平面図、(d)は
並列ケーブルの横断面図である。
(a)は斜張橋の全体図、(b)は並列ケーブルの平面
図、(c)は並列ケーブルの部分拡大平面図、(d)は
並列ケーブルの横断面図である。
【図9】並列ケーブルのねじれ振動を示す横断面図であ
る。
る。
C…並列ケーブル B…ケーブルバンド G…主桁 1…磁石式の制振装置 2…ケーブルバンド 3…制振用ロッド 4…永久磁石または電磁石 5…位置調整機構 6…主桁側固定架台 11…機械式の制振装置 12…制振用ロッド 13…切欠き 14…制振部材 15…制振要素 16…位置調整機構 17…主桁側固定架台 18…筒体 19…着脱部材 20…圧縮ばね 21…ローラ
Claims (2)
- 【請求項1】 斜張橋の斜材ケーブルのねじれ振動を抑
制する制振方法であり、前記斜材ケーブルの所定位置
に、斜材ケーブルのねじれ変位を拘束し、かつこの拘束
を解放し得る制振装置を設置し、斜材ケーブルのねじれ
変位を拘束した後、拘束時と逆位相のねじれ変位に対し
て前記拘束を解放することにより、斜材ケーブルの振動
モードを変化させて斜材ケーブルのねじれ振動を抑制す
ることを特徴とする斜張橋斜材ケーブルの制振方法。 - 【請求項2】 斜張橋の斜材ケーブルに設置されて斜材
ケーブルのねじれ振動を抑制する制振装置であり、前記
斜材ケーブルの所定位置に制振用ロッドを垂設し、この
制振用ロッドのねじれ振動方向の左右両側に、斜材ケー
ブルのねじれ変位を拘束し、かつ拘束時と逆位相のねじ
れ変位に対して前記拘束を解放し得る拘束・解放手段を
設けたことを特徴とする斜張橋斜材ケーブルの制振装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8187368A JP3050128B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 斜張橋斜材ケーブルの制振方法および制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8187368A JP3050128B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 斜張橋斜材ケーブルの制振方法および制振装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1030210A JPH1030210A (ja) | 1998-02-03 |
JP3050128B2 true JP3050128B2 (ja) | 2000-06-12 |
Family
ID=16204785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8187368A Expired - Lifetime JP3050128B2 (ja) | 1996-07-17 | 1996-07-17 | 斜張橋斜材ケーブルの制振方法および制振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3050128B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102359067B (zh) * | 2011-10-18 | 2013-08-14 | 同济大学 | 一种斜拉索振动控制方法 |
CN102619169B (zh) * | 2012-04-23 | 2014-03-12 | 柳州欧维姆机械股份有限公司 | 可换主缆的索夹 |
CN103132452B (zh) * | 2013-03-21 | 2015-03-11 | 柳州欧维姆机械股份有限公司 | 可换主缆的组合式索夹 |
CN103835236A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-06-04 | 华南理工大学 | 一种大跨度悬索桥吊索减振机构 |
JP7306471B2 (ja) * | 2019-11-06 | 2023-07-11 | 三菱電機株式会社 | エレベーターの索条体の制振装置 |
CN111719427B (zh) * | 2020-04-16 | 2022-07-26 | 德阳天元重工股份有限公司 | 一种用于双主缆的索夹结构及其装配方法 |
CN112458874B (zh) * | 2020-11-05 | 2022-03-15 | 安徽建筑大学 | 一种桥梁多级防震抗倾覆联动装置 |
CN112376425B (zh) * | 2020-11-09 | 2022-05-27 | 振林建设集团股份有限公司 | 一种钢悬索主缆用缠丝设备 |
CN112942057B (zh) * | 2021-03-17 | 2022-04-29 | 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 | 一种吊索连接组件及四主缆悬索桥 |
-
1996
- 1996-07-17 JP JP8187368A patent/JP3050128B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1030210A (ja) | 1998-02-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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