JP3240432B2 - 制振構造物 - Google Patents
制振構造物Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地震、風等による振動
に対して高い制振効果を有する制振構造物に関する。
に対して高い制振効果を有する制振構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】制振構造物は、地震や風等により生じる
構造物の振動を減衰する手段を備える構造物であり、近
年、様々の提案が行なわれている。その提案の内の一つ
に、特にメガ架構形式の高層構造物に適用される制振構
造物がある。
構造物の振動を減衰する手段を備える構造物であり、近
年、様々の提案が行なわれている。その提案の内の一つ
に、特にメガ架構形式の高層構造物に適用される制振構
造物がある。
【０００３】高層構造物は、特に超々高層の場合に、通
常用いられる骨組に比してスパン、階高、断面寸法が際
立って大きい主架構（メガストラクチャー）を用いたメ
ガ架構形式を取ることが多い。その設計は、風荷重が支
配的となる場合が多いため、主架構の変形をほぼ弾性範
囲内に納める設計となる。従って、構造物の内部減衰は
非常に小さいものとならざるを得ず、地震および風に対
しては過大な応答を示してしまうこととなる。そこで、
その問題解決の一案として、構造物の層間変位を利用し
た制振装置を高層構造物に付加することが容易に想起さ
れる。しかし、高層構造物では、柱の軸伸縮による曲げ
変形が支配的となるため層間変形が発生しにくいので、
そうした制振装置を付加しても高い制振効果が期待でき
ない。
常用いられる骨組に比してスパン、階高、断面寸法が際
立って大きい主架構（メガストラクチャー）を用いたメ
ガ架構形式を取ることが多い。その設計は、風荷重が支
配的となる場合が多いため、主架構の変形をほぼ弾性範
囲内に納める設計となる。従って、構造物の内部減衰は
非常に小さいものとならざるを得ず、地震および風に対
しては過大な応答を示してしまうこととなる。そこで、
その問題解決の一案として、構造物の層間変位を利用し
た制振装置を高層構造物に付加することが容易に想起さ
れる。しかし、高層構造物では、柱の軸伸縮による曲げ
変形が支配的となるため層間変形が発生しにくいので、
そうした制振装置を付加しても高い制振効果が期待でき
ない。
【０００４】そこで、その有効な解決案として近年提案
されることとなったのが、特開平１−２４７６６７号公
報、特開平２−１９４２７９号公報に開示されているよ
うな制振構造物である。この制振構造物では、図３に示
すように、主架構１０１から、副架構１０２を構成する
床１０３や梁を吊り下げるとともに、この床１０３や梁
と主架構１０１との間にダンパーを介装して、副架構１
０２と主架構１０１間の水平方向の相対振動を減衰する
ようにしている。よって、主架構１０１の層間変形が無
くとも、高い制振効果を発揮することが出来る。
されることとなったのが、特開平１−２４７６６７号公
報、特開平２−１９４２７９号公報に開示されているよ
うな制振構造物である。この制振構造物では、図３に示
すように、主架構１０１から、副架構１０２を構成する
床１０３や梁を吊り下げるとともに、この床１０３や梁
と主架構１０１との間にダンパーを介装して、副架構１
０２と主架構１０１間の水平方向の相対振動を減衰する
ようにしている。よって、主架構１０１の層間変形が無
くとも、高い制振効果を発揮することが出来る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うな制振構造物においても次のような解決すべき課題を
有している。即ち、最近、副架構の固有周期を従来より
長くした方が更に高い制振効果を発揮出来ることが分っ
ている。しかし、上述のような制振構造物では、副架構
が主架構から吊支されていることから、副架構の固有周
期Ｔは吊り長さｌで決定されてしまう。これは、数１か
ら明らかである。尚、ｇは、重力加速度、πは、円周率
である。
うな制振構造物においても次のような解決すべき課題を
有している。即ち、最近、副架構の固有周期を従来より
長くした方が更に高い制振効果を発揮出来ることが分っ
ている。しかし、上述のような制振構造物では、副架構
が主架構から吊支されていることから、副架構の固有周
期Ｔは吊り長さｌで決定されてしまう。これは、数１か
ら明らかである。尚、ｇは、重力加速度、πは、円周率
である。
【数１】 例えば、６秒を越えるような長い周期を実現するには、
約１０メートル以上の長大な吊り長さを必要とするが、
主架構から副架構を吊支しているという構造上の制約か
ら、そのように吊り長さを伸ばすことは実質的に困難で
ある。よって、従来の制振構造物は、更なる制振効果の
向上の要望に応えることが出来ない。
約１０メートル以上の長大な吊り長さを必要とするが、
主架構から副架構を吊支しているという構造上の制約か
ら、そのように吊り長さを伸ばすことは実質的に困難で
ある。よって、従来の制振構造物は、更なる制振効果の
向上の要望に応えることが出来ない。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、従来に増して
高い制振効果を発揮する制振構造物を提供することを目
的としている。
高い制振効果を発揮する制振構造物を提供することを目
的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の制振構造
物は、主架構と該主架構内部に設けられた副架構とを有
し、前記主架構の内部には、上方に向けて凹型をなして
該主架構の上方に中心を有する仮想球の球面の切片を形
成している球面状又は傾斜面状の座が設けられ、前記副
架構は、上下に並んでサスペンション材により吊支され
た複数の床版からなり、前記副架構の最上部の床版の周
縁部下面が、前記座に対して球状又はローラー状の支承
部材を介して支持され、前記副架構には、該副架構の振
動を制振する制振手段が設けられていることを特徴とす
る。
物は、主架構と該主架構内部に設けられた副架構とを有
し、前記主架構の内部には、上方に向けて凹型をなして
該主架構の上方に中心を有する仮想球の球面の切片を形
成している球面状又は傾斜面状の座が設けられ、前記副
架構は、上下に並んでサスペンション材により吊支され
た複数の床版からなり、前記副架構の最上部の床版の周
縁部下面が、前記座に対して球状又はローラー状の支承
部材を介して支持され、前記副架構には、該副架構の振
動を制振する制振手段が設けられていることを特徴とす
る。
【０００８】請求項２記載の制振構造物は、請求項１記
載の制振構造物において、前記副架構の各床版の周縁部
下面がそれぞれ前記座及び前記支承部材によって支持さ
れていることを特徴とする。
載の制振構造物において、前記副架構の各床版の周縁部
下面がそれぞれ前記座及び前記支承部材によって支持さ
れていることを特徴とする。
【０００９】
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【作用】請求項１記載の制振構造物によれば、上方に向
けて凹型の球面状又は傾斜面状の座に、副架構が、球状
又はローラー状の支承部材を介して支持されているの
で、主架構に対して副架構が水平方向に振動すると、副
架構は、座にガイドされて、水平方向に移動すると共に
上方又は下方に移動する。従って、副架構は、見掛け
上、振り子運動をすることが出来、その振り子運動の見
掛け上の吊り長さは、座の曲率又は傾斜角度を適宜に設
定することにより限りなく長くすることが出来る。よっ
て、副架構の固有周期を長くとることが出来るように作
用する。
けて凹型の球面状又は傾斜面状の座に、副架構が、球状
又はローラー状の支承部材を介して支持されているの
で、主架構に対して副架構が水平方向に振動すると、副
架構は、座にガイドされて、水平方向に移動すると共に
上方又は下方に移動する。従って、副架構は、見掛け
上、振り子運動をすることが出来、その振り子運動の見
掛け上の吊り長さは、座の曲率又は傾斜角度を適宜に設
定することにより限りなく長くすることが出来る。よっ
て、副架構の固有周期を長くとることが出来るように作
用する。
【００１３】請求項２記載の制振構造物によれば、上記
作用に加えて、副架構の支持を好適に行なうことが出来
るように作用する。
作用に加えて、副架構の支持を好適に行なうことが出来
るように作用する。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【実施例】図１は、本発明の制振構造物の一実施例を示
す図であり、制振構造物１００は、柱２及び梁３等によ
り構成された主架構１と主架構１内部に設けられた副架
構５とを有している。主架構１上部の内周には、複数の
台座部材１１、１１が周設されており、各台座部材１
１、１１は、主架構１の内方に向けて突設されている。
また、各台座部材１１、１１の上面には、主架構１の上
方に中心ＣＰを有する仮想球Ｂの球面の切片を形作る座
１１ａが形成されている。尚、上面１１ａは、主架構１
の内方に傾斜した傾斜面であってもよい。
す図であり、制振構造物１００は、柱２及び梁３等によ
り構成された主架構１と主架構１内部に設けられた副架
構５とを有している。主架構１上部の内周には、複数の
台座部材１１、１１が周設されており、各台座部材１
１、１１は、主架構１の内方に向けて突設されている。
また、各台座部材１１、１１の上面には、主架構１の上
方に中心ＣＰを有する仮想球Ｂの球面の切片を形作る座
１１ａが形成されている。尚、上面１１ａは、主架構１
の内方に傾斜した傾斜面であってもよい。
【００１８】また、副架構５は、上下に並んだ複数の床
版６、７、８を有しており、各床版７、８は、その上方
の床版６、７からサスペンション材９により吊支されて
いる。そして、最上部の床版６は、その周縁部の下面に
より、ローラー１２を介して、台座部材１１、１１の座
１１ａ、１１ａ上に、その座１１ａ、１１ａに沿って振
動自在に支持されている。尚、ローラー１２に替えて、
球状の支承部材を設けてもよい。
版６、７、８を有しており、各床版７、８は、その上方
の床版６、７からサスペンション材９により吊支されて
いる。そして、最上部の床版６は、その周縁部の下面に
より、ローラー１２を介して、台座部材１１、１１の座
１１ａ、１１ａ上に、その座１１ａ、１１ａに沿って振
動自在に支持されている。尚、ローラー１２に替えて、
球状の支承部材を設けてもよい。
【００１９】また、各床版６、７、８と主架構１との間
には、それぞれ、ダンパー１３が設けられている。尚、
ダンパー１３を用いず、床版６、７、８に、付加振動体
を床版６、７、８の振動を減衰させるように振動させる
ことにより制振効果を発揮する制振装置やアクアダンパ
ー等の制振手段を設けてもよい。
には、それぞれ、ダンパー１３が設けられている。尚、
ダンパー１３を用いず、床版６、７、８に、付加振動体
を床版６、７、８の振動を減衰させるように振動させる
ことにより制振効果を発揮する制振装置やアクアダンパ
ー等の制振手段を設けてもよい。
【００２０】制振構造物１００は、以上のような構成を
有するので、副架構５の最上部の床版６の周縁部が、ロ
ーラー１２又は球状の支承手段を介して、主架構１の台
座部材１１、１１の座１１ａ、１１ａに支持されている
ことから、通常は、副架構５を、主架構１内の所定の位
置に好適に支持することが出来る。
有するので、副架構５の最上部の床版６の周縁部が、ロ
ーラー１２又は球状の支承手段を介して、主架構１の台
座部材１１、１１の座１１ａ、１１ａに支持されている
ことから、通常は、副架構５を、主架構１内の所定の位
置に好適に支持することが出来る。
【００２１】次に、地震や風等の外力により主架構１が
振動した場合には、副架構５の最上部の床版６は、台座
部材１１、１１の座１１ａ、１１ａに沿って、主架構１
に対して相対的に振動することが出来るので、各ダンパ
ー１３の弾性及び減衰性を適宜に調整しておくことによ
り、床版６は、制振構造物１００の外部から見て振動し
ないようにすることが出来る。
振動した場合には、副架構５の最上部の床版６は、台座
部材１１、１１の座１１ａ、１１ａに沿って、主架構１
に対して相対的に振動することが出来るので、各ダンパ
ー１３の弾性及び減衰性を適宜に調整しておくことによ
り、床版６は、制振構造物１００の外部から見て振動し
ないようにすることが出来る。
【００２２】また、台座部材１１、１１の座１１ａ、１
１ａが、主架構１の上方に中心ＣＰを有する仮想球Ｂの
球面の切片を形作っているか、又は、主架構１の内方に
傾斜した傾斜面であるので、最上部の床版６は、台座部
材１１、１１の座１１ａ、１１ａにガイドされて、水平
方向に移動すると共に上方又は下方に移動する。従っ
て、床版６は、見掛け上、仮想球Ｂの主架構１の上方に
位置する中心ＣＰを支点とした振り子運動（又はそれに
類似した運動）をすることが出来、その振り子運動の見
掛け上の吊り長さは、台座部材１１の座１１ａの曲率又
は傾斜角度を適宜に設定することにより限りなく長くす
ることが出来る。よって、最上部の床版６の固有周期を
従来に比して長くとることが出来る。
１ａが、主架構１の上方に中心ＣＰを有する仮想球Ｂの
球面の切片を形作っているか、又は、主架構１の内方に
傾斜した傾斜面であるので、最上部の床版６は、台座部
材１１、１１の座１１ａ、１１ａにガイドされて、水平
方向に移動すると共に上方又は下方に移動する。従っ
て、床版６は、見掛け上、仮想球Ｂの主架構１の上方に
位置する中心ＣＰを支点とした振り子運動（又はそれに
類似した運動）をすることが出来、その振り子運動の見
掛け上の吊り長さは、台座部材１１の座１１ａの曲率又
は傾斜角度を適宜に設定することにより限りなく長くす
ることが出来る。よって、最上部の床版６の固有周期を
従来に比して長くとることが出来る。
【００２３】また、最上部の床版６の下に吊支された床
版７、８は床版６を支点として振り子運動をする。そし
て、その支点である最上部の床版６は、上述のように振
り子運動をするのであるから、各ダンパー１３の弾性及
び減衰性を適宜に調整しておくことにより、床版７、８
は、最上部の床版６と同一の点、即ち、仮想球Ｂの中心
ＣＰを支点として、振り子運動をすることが出来る。よ
って、床版７、８を含めた副架構５全体の固有周期を従
来に比して長くとることが出来る。従って、従来に増し
て高い制振効果を発揮することが出来る。
版７、８は床版６を支点として振り子運動をする。そし
て、その支点である最上部の床版６は、上述のように振
り子運動をするのであるから、各ダンパー１３の弾性及
び減衰性を適宜に調整しておくことにより、床版７、８
は、最上部の床版６と同一の点、即ち、仮想球Ｂの中心
ＣＰを支点として、振り子運動をすることが出来る。よ
って、床版７、８を含めた副架構５全体の固有周期を従
来に比して長くとることが出来る。従って、従来に増し
て高い制振効果を発揮することが出来る。
【００２４】更に、最上部の床版６は、その周縁部によ
り、主架構１の台座部材１１、１１の座１１ａ、１１ａ
に支持されているので、その支持が安定している。これ
により、高い制振効果の発現を可能とすることが出来
る。
り、主架構１の台座部材１１、１１の座１１ａ、１１ａ
に支持されているので、その支持が安定している。これ
により、高い制振効果の発現を可能とすることが出来
る。
【００２５】また、ダンパー１３は、主架構１の振動を
減衰することが出来、また、主架構１の振動が収束した
後には、副架構５の床版６、７、８に残った振動を迅速
に減衰することが出来る。
減衰することが出来、また、主架構１の振動が収束した
後には、副架構５の床版６、７、８に残った振動を迅速
に減衰することが出来る。
【００２６】尚、上記実施例では、最上部の床版６をの
み、台座部材１１の座１１ａにより振り子運動をするよ
うに支持したが、図２に示す制振構造物１００Ａのよう
に、床版７、８も、ローラー１２又は球状の支承部材を
介して最上部の床版６同様に座１１ａの形成された台座
部材１１により支持してもよいことは勿論である。これ
により、床版７、８が確実に所定の点を支点とした振り
子運動を行なうようにすることが出来る。
み、台座部材１１の座１１ａにより振り子運動をするよ
うに支持したが、図２に示す制振構造物１００Ａのよう
に、床版７、８も、ローラー１２又は球状の支承部材を
介して最上部の床版６同様に座１１ａの形成された台座
部材１１により支持してもよいことは勿論である。これ
により、床版７、８が確実に所定の点を支点とした振り
子運動を行なうようにすることが出来る。
【００２７】また、図１及び図２の制振構造物１００、
１００Ａにおいては、床版６、７、８の周縁部の下面を
水平面としたが、その周縁部を座１１ａに沿う球状の凸
面又は傾斜面としてもよい。これにより、副架構５の振
り子運動をよりスムースにすることが出来るので、振動
に対する副架構５の応答を軽敏にすることが出来る。よ
って、制振効果の一層の向上を図ることが出来る。
１００Ａにおいては、床版６、７、８の周縁部の下面を
水平面としたが、その周縁部を座１１ａに沿う球状の凸
面又は傾斜面としてもよい。これにより、副架構５の振
り子運動をよりスムースにすることが出来るので、振動
に対する副架構５の応答を軽敏にすることが出来る。よ
って、制振効果の一層の向上を図ることが出来る。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【発明の効果】請求項１記載の制振構造物によれば、副
架構の振り子運動の見掛け上の吊り長さを、座の曲率又
は傾斜角度を適宜に設定することにより限りなく長くす
ることが出来るので、副架構の固有周期を従来より長く
とることが出来る。よって、従来の制振構造物に増して
高い制振効果を発揮することが出来る。
架構の振り子運動の見掛け上の吊り長さを、座の曲率又
は傾斜角度を適宜に設定することにより限りなく長くす
ることが出来るので、副架構の固有周期を従来より長く
とることが出来る。よって、従来の制振構造物に増して
高い制振効果を発揮することが出来る。
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】請求項２記載の制振構造物によれば、上記
作用に加えて、副架構の支持を好適に行なうことが出来
るので、制振効果の一層の向上を図ることが出来る。
作用に加えて、副架構の支持を好適に行なうことが出来
るので、制振効果の一層の向上を図ることが出来る。
【図１】 本発明の制振構造物の一実施例を示す図であ
る。
る。
【図２】 図１の制振構造物の台座部材を全ての床版に
設けた場合を示す図である。
設けた場合を示す図である。
【図３】 従来の制振構造物を示す図である。
１…主架構 ５…副架構６…床版 ７…床版 ８…床版 ９…サスペンション材 １１ａ…座 １２…ローラー（支承部材） １３…ダンパー（制振手段）Ｂ…仮想球 ＣＰ…中心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−247667（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−222866（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−42407（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−108756（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−32505（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04H 9/02
Claims (2)
- 【請求項１】 主架構と該主架構内部に設けられた副架
構とを有し、 前記主架構の内部には、上方に向けて凹型をなして該主
架構の上方に中心を有する仮想球の球面の切片を形成し
ている球面状又は傾斜面状の座が設けられ、前記副架構は、上下に並んでサスペンション材により吊
支された複数の床版からなり、 前記副架構の最上部の床版の周縁部下面が、前記座に対
して 球状又はローラー状の支承部材を介して支持され、 前記副架構には、該副架構の振動を制振する制振手段が
設けられていることを特徴とする制振構造物。 - 【請求項２】 請求項１記載の制振構造物において、前記副架構の各床版の周縁部下面がそれぞれ 前記座及び
前記支承部材によって支持されていることを特徴とする
制振構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16158494A JP3240432B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 制振構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16158494A JP3240432B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 制振構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828093A JPH0828093A (ja) | 1996-01-30 |
| JP3240432B2 true JP3240432B2 (ja) | 2001-12-17 |
Family
ID=15737909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16158494A Expired - Fee Related JP3240432B2 (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 制振構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3240432B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6043525B2 (ja) * | 2012-07-05 | 2016-12-14 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 構造物の免震構造 |
| CN110145053B (zh) * | 2017-10-21 | 2020-09-08 | 山东建筑大学 | 一种消能减震墙体 |
| CN111608456B (zh) * | 2019-02-22 | 2022-02-11 | 同济大学 | 一种悬挂隔震装置 |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP16158494A patent/JP3240432B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828093A (ja) | 1996-01-30 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010828 |
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