JP5617905B2 - Damping building, damping system, damping method - Google Patents
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Description
本発明は、固有周期の異なる複数の構造系を制振ダンパーにより連結することにより構成された制振建物及びこのような制振建物における制振システム及び制振方法に関する。 The present invention relates to a vibration control building configured by connecting a plurality of structural systems having different natural periods by a vibration damper, and a vibration control system and a vibration control method in such a vibration control building.
従来より、地震力や風荷重による大きな水平力が入力されると、それに応じて、大きな変位が生じるため、柱や梁の本数を増やす、柱や梁の断面積を大きくする、又は柱梁架構内に耐震壁を設けるなどの方法により、耐震性を向上している。しかしながら、これらの方法では、建物内の平面計画の障害となるなどの問題があった。 Conventionally, when a large horizontal force due to seismic force or wind load is input, a large displacement occurs accordingly, so increase the number of columns and beams, increase the cross-sectional area of columns and beams, or column beam frames. Seismic resistance has been improved by installing a seismic wall inside. However, these methods have problems such as obstructing the floor plan in the building.
そこで、本願出願人らは、建物を構成するラーメン架構を有する外部建物内に、剛性が高く振動特性の異なる耐震壁やラーメン架構などの独立部材要素を独立して設け、この外部建物と独立部材要素との間を制振ダンパーにより接続した制振構造を提案している。このような制振構造によれば、外部建物と独立部材要素とが変形モードが異なることを利用して、制振ダンパーにより効率よく振動エネルギーを吸収することができ、これにより外部建物の剛性を高くしなくても耐震性を向上できるので、上記のような問題を解消できる（例えば、特許文献１及び２参照）。 Therefore, the applicants of the present application independently provided independent member elements such as a seismic wall and a rigid frame having high rigidity and different vibration characteristics in an external building having a rigid frame constituting the building. We propose a damping structure that connects elements with damping dampers. According to such a vibration control structure, the vibration energy can be efficiently absorbed by the vibration damper by utilizing the fact that the deformation modes of the external building and the independent member element are different, thereby improving the rigidity of the external building. Since the earthquake resistance can be improved without increasing it, the above problems can be solved (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
ところで、建物に作用する外力としては上記のような地震荷重のような振動荷重以外にも、台風や強風などの風荷重が作用する。このような風荷重は、地震荷重と異なり、作用方向や大きさがあまり変化しない静的な荷重である。このため、上記のように外部建物の剛性を低くしてしまうと、大きな台風などによる風荷重が作用した際に、外部建物が大きく変形してしまうという問題がある。 By the way, as an external force acting on the building, a wind load such as a typhoon or a strong wind acts in addition to the vibration load such as the earthquake load as described above. Such a wind load is a static load whose action direction and magnitude do not change much unlike an earthquake load. For this reason, if the rigidity of the external building is lowered as described above, there is a problem that the external building is greatly deformed when a wind load such as a large typhoon acts.
本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、固有周期の異なる２つの構造物の間を制振部材で連結することにより制振する建物において、風荷重などの静的な荷重が作用する場合であっても低剛性の構造物に大きな変形が生じないようにすることである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide static load such as wind load in a building that is controlled by connecting two structures having different natural periods with a vibration control member. It is to prevent a large deformation from occurring in a low-rigid structure even when a heavy load is applied.
本発明の制振建物は、異なる固有周期を有する複数の構造系と、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、前記複数の構造系に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段とを備え、前記制御手段は、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記複数の構造系が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする。 The vibration-damping building of the present invention is installed so as to connect a plurality of structural systems having different natural periods and adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions. A damping damper that absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement; a restraining means that can realize a state in which deformation of the damping damper is permitted; and a state in which the deformation of the damping damper is restrained. Input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind loads predicted to act on the plurality of structural systems, and the damping damper by the restraining means based on the wind load prediction information input to the input unit. and a state in which the deformation has been acceptable, and a control means for switching between a state in which the restraining deformation of the vibration damper, wherein the control means is normally, the vibration damper of the restraining means When it is predicted that the plurality of structural systems will receive a wind load based on the wind load prediction information input to the input receiving means, depending on the magnitude of the wind load. the vibration dampers of the low position, or, you the lowest position, a state of deforming the vibration damper of each height position up to a predetermined height position other than the highest position by the restraining means is constrained It is characterized by that.
また、本発明の制振建物は、異なる固有周期を有する複数の構造系と、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、前記複数の構造系に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段とを備え、前記制振ダンパーは、外部からの制御信号に応じて減衰係数が可変であるように設けられており、前記制御手段は、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記複数の構造系が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする。 Further, the vibration-damping building of the present invention is installed so as to connect a plurality of structural systems having different natural periods and adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and the adjacent structures A damping damper that absorbs vibration energy by deformation according to the relative displacement of the system, a state that allows deformation of the damping damper, and a state that restrains deformation of the damping damper Means for receiving wind load prediction information relating to wind loads predicted to act on the plurality of structural systems, and based on the wind load prediction information input to the input unit, a state that allows deformation of the damper vibration, and a control means for switching between a state in which the restraining deformation of the vibration damper, the vibration dampers are reduced in response to an external control signal Coefficient is provided as a variable, said control means, normally, the restraining means and a state of allowing the deformation of the vibration damper on the basis of the wind load prediction information input to the input receiving means When the plurality of structural systems are predicted to receive a wind load, depending on the magnitude of the wind load, the damping damper at the lowest position or a predetermined position other than the highest position from the lowest position The vibration damping damper at each height position up to the height position is in a state in which deformation is restrained by the restraining means, and the damping coefficient of the other damping damper is set to at least one of the plurality of structural systems. The frequency transfer function is adjusted so that the period at the peak of the frequency transfer function becomes a predetermined value.
また、本発明の制振システムは、異なる固有周期を有する複数の構造系からなる建物を制振する制振システムであって、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、外部からの制御信号により、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、前記建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段とを備え、前記制御手段は、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記建物が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする。 Further, the vibration damping system of the present invention is a vibration damping system for damping a building composed of a plurality of structural systems having different natural periods, and the adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions. The vibration damping damper is configured to absorb vibration energy by being deformed in accordance with the relative displacement of the adjacent structural system, and the vibration damping damper is allowed to be deformed by an external control signal. A restraining means capable of realizing a state and a state in which deformation of the damping damper is restrained, an input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to a wind load predicted to act on the building, and an input unit Control for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on the input wind load prediction information And a stage, the control means, is always the restraining means and a state of allowing the deformation of the vibration damper on the basis of the wind load prediction information input to the input receiving means, wherein the building the wind load Depending on the wind load, the vibration damping damper at the lowest position, or each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position, is predicted. the deformed by the vibration damper said restraining means and said to Rukoto and a state of being restrained in.
また、本発明の制振システムは、異なる固有周期を有する複数の構造系からなる建物を制振する制振システムであって、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、外部からの制御信号により、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、前記建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段とを備え、前記制振ダンパーは、外部からの制御信号に応じて減衰係数が可変であるように設けられており、前記制御手段は、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記建物が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする。 Further, the vibration damping system of the present invention is a vibration damping system for damping a building composed of a plurality of structural systems having different natural periods, and the adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions. The vibration damping damper is configured to absorb vibration energy by being deformed in accordance with the relative displacement of the adjacent structural system, and the vibration damping damper is allowed to be deformed by an external control signal. A restraining means capable of realizing a state and a state in which deformation of the damping damper is restrained, input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind load expected to act on the building, and input unit Control for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on the input wind load prediction information And a stage, said vibration dampers, the attenuation coefficient according to an external control signal is provided as a variable, said control means, normally, deform the restraining means of said vibration damper When the building is predicted to receive a wind load based on the wind load prediction information input to the input receiving means, the lowest position is determined according to the magnitude of the wind load. The damping damper or the damping damper at each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position is in a state where deformation is restrained by the restraining means, and the other damping damper The attenuation coefficient is adjusted so that the period at the peak of the frequency transfer function of at least one of the plurality of structural systems has a predetermined value.
また、本発明の制振方法は、異なる固有周期を有する複数の構造系と、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段とを備える制振建物における制振方法であって、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記制振建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報に基づき、前記制振建物が風荷重を受ける場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする。 In addition, the vibration damping method of the present invention is installed so as to connect a plurality of structural systems having different natural periods and adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and the adjacent structures A damping damper that absorbs vibration energy by deformation according to the relative displacement of the system, a state that allows deformation of the damping damper, and a state that restrains deformation of the damping damper A vibration control method in a vibration control building comprising: a wind load prediction relating to a wind load that is normally expected to act on the vibration control building with the restraining means allowed to deform the vibration damper Based on the information, when the damping building receives wind load, the damping damper at the lowest position or a predetermined height other than the highest position from the lowest position according to the magnitude of the wind load. Deforming the vibration damper of each height position to a position by the restraining means, characterized in that a state of being restrained.
さらに、本発明の制振方法は、異なる固有周期を有する複数の構造系と、複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する、減衰係数が可変である制振ダンパーと、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段とを備える制振建物における制振方法であって、常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、前記制振建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報に基づき、前記制振建物が風荷重を受ける場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくとも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする。 Furthermore, the vibration damping method of the present invention is installed so as to connect a plurality of structural systems having different natural periods and adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and the adjacent structures A vibration damper that absorbs vibration energy by deformation according to the relative displacement of the system and has a variable damping coefficient, a state in which deformation of the vibration damper is allowed, and a deformation of the vibration damper is constrained A vibration control method for a vibration control building having a restraining means capable of realizing the state, and is normally expected to act on the vibration control building with the restraining means being allowed to deform the vibration damping damper. When the vibration-damped building receives a wind load based on wind load prediction information on the wind load, the lowest vibration damping damper or the lowest position The damping damper at each height position up to a predetermined height position other than a high position is in a state in which deformation is restrained by the restraining means, and the damping coefficient of the other damping damper is at least of the plurality of structural systems It is characterized in that the period at the peak of the frequency transfer function of one structural system is adjusted to a predetermined value.
本発明によれば、静的な荷重が作用する場合に、制振ダンパーの変形を拘束することにより、制振ダンパーにより連結された２つの構造物が一体となって風荷重に抵抗するため、建物に生じる変形を抑えることができる。 According to the present invention, when a static load is applied, by restraining the deformation of the vibration damper, the two structures connected by the vibration damper are integrated to resist the wind load. Deformation in the building can be suppressed.
以下、本発明の制振建物の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は、本実施形態の制振建物１０の構成を示す鉛直断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における制振ダンパー４１が取り付けられた高さにおける水平断面図である。同図（Ａ）に示すように、本実施形態の制振建物１０は、内部に鉛直方向に延びるボイド空間２１を有する外部構造２０と、外部構造２０のボイド空間２１内に構築された内部構造３０と、複数の高さ位置において外部構造２０と、内部構造３０とを連結する制振ダンパー４１と、各制振ダンパー４１の変形を拘束可能なロック手段４２と、を備える。
Hereinafter, an embodiment of a vibration control building of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1A is a vertical cross-sectional view showing the configuration of the vibration-damping building 10 of the present embodiment, and FIG. 1B is a horizontal cross-sectional view at the height at which the vibration damper 41 in FIG. . As shown in FIG. 1A, the vibration-damping building 10 of the present embodiment includes an external structure 20 having a void space 21 extending in the vertical direction inside, and an internal structure constructed in the void space 21 of the external structure 20. 30, an external structure 20 at a plurality of height positions, a vibration damper 41 that connects the internal structure 30, and a lock unit 42 that can restrain deformation of each vibration damper 41.
外部構造２０は、水平断面矩形に構築された構造物であり、その内部に上下方向に延びるボイド空間２１を有する。外部構造２０としては、例えば、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造などを採用することができる。なお、外部構造２０は構造耐力を負担する構造要素として利用してもよいし、建物として利用してもよい。 The external structure 20 is a structure constructed in a rectangular horizontal section, and has a void space 21 extending in the vertical direction inside thereof. As the external structure 20, for example, a steel structure, a reinforced concrete structure, a steel reinforced concrete structure, or the like can be employed. Note that the external structure 20 may be used as a structural element that bears structural strength, or may be used as a building.
内部構造３０は、外部構造２０と同様に、例えば、鉄骨造、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造などを採用することができる。内部建物３０も外部構造２０と同様に構造耐力を負担する構造要素として利用してもよいし、建物として利用してもよい。また、内部構造３０は、外部構造２０に比べて高い剛性を有するように構築されている。このため、内部構造２０は、外部建物３０に比べて固有周期が短く、制振建物１０に地震などによる外力が作用した場合には、内部構造２０と外部構造３０とは異なる振動モードで振動することとなる。 Similar to the external structure 20, for example, a steel structure, a reinforced concrete structure, a steel reinforced concrete structure, or the like can be adopted as the internal structure 30. Similarly to the external structure 20, the internal building 30 may be used as a structural element that bears structural strength, or may be used as a building. The internal structure 30 is constructed so as to have higher rigidity than the external structure 20. For this reason, the internal structure 20 has a shorter natural period than the external building 30, and the internal structure 20 and the external structure 30 vibrate in different vibration modes when an external force such as an earthquake acts on the damping building 10. It will be.
制振ダンパー４１は、オリフィスの面積を調整可能な可変油圧ダンパーからなり、オリフィスの面積を調整することにより減衰係数を変更することができる。なお、図１（Ｂ）に示す例では、制振ダンパー４１は、内部構造３０の各外周面より略垂直に四方に延び、外部構造２０のボイド空間２１の対向する位置に接続されているが、制振ダンパー４１の接続の仕方は、これに限らず、外部構造２０と内部構造３０の何れの方向の相対変位に対しても、何れかの制振ダンパー４１が変形するようになっていればよい。 The vibration damper 41 is a variable hydraulic damper that can adjust the area of the orifice, and the damping coefficient can be changed by adjusting the area of the orifice. In the example shown in FIG. 1B, the damping damper 41 extends in four directions substantially perpendicularly from each outer peripheral surface of the internal structure 30 and is connected to a position facing the void space 21 of the external structure 20. The connection method of the damping damper 41 is not limited to this, and any damping damper 41 may be deformed with respect to the relative displacement in any direction of the external structure 20 and the internal structure 30. That's fine.
ロック手段４２は、内部構造３０と外部構造２０との間の隙間の幅に合わせて形成され、一端が外部構造２０に回動自在に取り付けられた拘束部材４３からなる。拘束部材４３は、水平方向に回動されることにより、他端が内部構造３０に突き当てられて、内部構造３０と外部構造２０とを接続した状態（以下、ロック状態という）と、上向き又は下向きに回動されることにより、内部構造３０と外部構造２０との接続を解除された状態（以下、アンロック状態という）とをとることができる。拘束部材４３をロック状態とすることにより、内部構造３０と外部構造２０との間隔を一定に維持して、制振ダンパー４１の変形を拘束することができ、また、拘束部材４３をアンロック状態とすることにより、制振ダンパー４１の変形を許容することができる。なお、本実施形態では、拘束部材４３の一端を外部構造２０に回動自在に取り付ける構成としたが、これに限らず、拘束部材４３の一端を内部構造３０に回動自在に取り付け、拘束部材４３を水平方向に回動させ、他端を外部構造２０に突き当てることによりロック状態とし、拘束部材４３を上向き又は下向きに回動させることによりアンロック状態としてもよい。 The locking means 42 includes a restraining member 43 that is formed in accordance with the width of the gap between the internal structure 30 and the external structure 20 and has one end rotatably attached to the external structure 20. The restraining member 43 is rotated in the horizontal direction so that the other end is abutted against the internal structure 30 and the internal structure 30 and the external structure 20 are connected (hereinafter referred to as a locked state), upward or By turning downward, the connection between the internal structure 30 and the external structure 20 is released (hereinafter referred to as an unlocked state). By setting the restraining member 43 in the locked state, it is possible to keep the distance between the internal structure 30 and the external structure 20 constant and restrain the deformation of the damping damper 41. In addition, the restraining member 43 is in the unlocked state. By so doing, it is possible to allow the vibration damper 41 to be deformed. In the present embodiment, one end of the restraining member 43 is rotatably attached to the external structure 20, but the present invention is not limited to this, and one end of the restraining member 43 is pivotally attached to the internal structure 30. 43 may be rotated horizontally and the other end abutted against the external structure 20 to be in a locked state, and the restraining member 43 may be turned upward or downward to be in an unlocked state.
以下、上記の制振建物１０における制振方法を説明する。
常時は、ロック手段４２をアンロック状態として制振ダンパー４１の変形が許容された状態とする。この状態で制振建物１０に地震などの振動力が作用すると、上記のように内部構造３０と外部構造２０とは固有周期が異なるため、これらは異なる振動モードで振動する。このため、内部構造３０と外部構造２０との間隔が振動的に変化し、これに応じて、制振ダンパー４１が繰り返し伸縮変形することにより、効率よく制振建物１０の振動エネルギーを吸収して、高い制振効果を得ることができる。
Hereinafter, a vibration suppression method in the vibration suppression building 10 will be described.
Normally, the lock means 42 is unlocked and the vibration damper 41 is allowed to deform. When a vibration force such as an earthquake acts on the damping building 10 in this state, the internal structure 30 and the external structure 20 have different natural periods as described above, and thus vibrate in different vibration modes. For this reason, the interval between the internal structure 30 and the external structure 20 changes in vibration, and the vibration damper 41 repeatedly expands and contracts accordingly, thereby efficiently absorbing the vibration energy of the vibration control building 10. High vibration control effect can be obtained.
また、台風などによる大きな風荷重が作用することは、地震荷重と異なり、天気予報などにより事前に予測することができる。そして、上述したように、風荷重は向きや大きさがあまり変化しない静的な荷重であるため、制振ダンパー４１によるエネルギー吸収効果は期待できず、制振建物１０の変形が大きくなってしまう。そこで、大きな風荷重が作用することが予測される場合には以下のように制振ダンパー４１の変形を拘束する。
まず、例えば、１００年期待値レベルの大きな台風により大きな風過重が作用することが予測される場合には、図２に示すように、全てのロック手段４２をロック状態とし、制振ダンパー４１の変形を拘束する。これにより、外部構造２０と内部構造３０とが、一体となって風荷重に対して抵抗することができ、制振建物１０の変形を抑えることができる。
In addition, unlike a seismic load, a large wind load due to a typhoon or the like can be predicted in advance by a weather forecast or the like. As described above, since the wind load is a static load whose direction and size do not change so much, the energy absorbing effect by the damping damper 41 cannot be expected, and the deformation of the damping building 10 becomes large. . Therefore, when it is predicted that a large wind load will act, the deformation of the vibration damper 41 is restrained as follows.
First, for example, when it is predicted that a large wind overload will be applied due to a typhoon with a 100-year expected value level, as shown in FIG. Constrain deformation. Thereby, the external structure 20 and the internal structure 30 can be united and can resist a wind load, and the deformation | transformation of the damping building 10 can be suppressed.
また、例えば、１０年期待値レベルの大きな台風による中程度の大きさの風荷重が作用することが予測される場合には、図３に示すように、最下層のロック手段４２Ａをロック状態として最下層の制振ダンパー４１Ａの変形を拘束する。これにより、制振建物１０の下部において、内部構造３０と外部構造２０とが一体となって風加重に対して抵抗するため、制振建物１０に生じる変形を抑えることができるとともに、制振建物１０に風荷重による自励振動などの振動が生じた場合であっても、最下層以外の制振ダンパー４１により振動エネルギーを吸収して、制振建物１０を制振することができる。なお、この際、最下層の制振ダンパー４１Ａの変形を拘束することにより、内部構造３０と外部構造２０の固有周期が変化する。そこで、以下に説明するように、最下層以外の階層の制振ダンパー４１の変形に対する抵抗を、内部構造３０及び外部構造２０の固有周期が定点理論により決定した所定の周期となるように調整するとよい。 Further, for example, when it is predicted that a moderate wind load due to a typhoon with a large 10-year expected value level will act, as shown in FIG. 3, the lowermost locking means 42A is set in the locked state. The deformation of the lowermost vibration damper 41A is restrained. Thereby, since the internal structure 30 and the external structure 20 are united and resist the wind load in the lower part of the damping building 10, the deformation | transformation which arises in the damping building 10 can be suppressed, and a damping building Even when vibration such as self-excited vibration due to wind load is generated in 10, the vibration-damping building 10 can be damped by absorbing vibration energy by the vibration damper 41 other than the lowest layer. At this time, the natural period of the internal structure 30 and the external structure 20 changes by constraining the deformation of the vibration damping damper 41A in the lowermost layer. Therefore, as described below, when the resistance against deformation of the damping damper 41 in a layer other than the lowest layer is adjusted so that the natural period of the internal structure 30 and the external structure 20 becomes a predetermined period determined by the fixed point theory. Good.
図４は、２つの構造物を制振ダンパーにより連結した場合の周波数伝達関数の一例を示すグラフである。同図に示すように、定点理論によれば、制振ダンパーの減衰係数にかかわらず、夫々の建物の周波数伝達関数は所定の点（同図における点Ｐ及び点Ｑ）を必ず通過する。このため、２つの構造物を連結する制振ダンパーの減衰力を０とした（すなわち、互いに独立に振動可能とした）場合及び無限大とした（すなわち、２つの構造物を一体とした）場合における各構造物の周波数伝達関数を求め、この関数の交点を求めることにより上記の所定の点Ｐ及び点Ｑにおける周期を求めることができる。そして、構造物２０、３０の周波数伝達関数のピークにおける周期が、この求めた周期となるように制振ダンパー４１の減衰係数の大きさを調整することにより、内部構造３０及び外部構造２０の振動を最小限に抑えることができる。ただし、実際には、構造物２０、３０の上記周期を求められた点Ｐ及び点Ｑの周期に完全に一致するように調整することは難しいので、求めた周期の近傍の値となるように調整すればよい。 FIG. 4 is a graph showing an example of a frequency transfer function when two structures are connected by a damping damper. As shown in the figure, according to the fixed point theory, the frequency transfer function of each building always passes a predetermined point (point P and point Q in the figure) regardless of the damping coefficient of the damping damper. For this reason, when the damping force of the damping damper that connects the two structures is 0 (that is, the vibrations can be vibrated independently from each other) and infinite (that is, the two structures are integrated) By obtaining the frequency transfer function of each structure in, and obtaining the intersection of this function, the period at the predetermined point P and point Q can be obtained. And the vibration of the internal structure 30 and the external structure 20 is adjusted by adjusting the magnitude of the damping coefficient of the damping damper 41 so that the period at the peak of the frequency transfer function of the structures 20 and 30 is the obtained period. Can be minimized. However, in practice, it is difficult to adjust the period of the structures 20 and 30 so as to completely coincide with the obtained periods of the points P and Q, so that the value is in the vicinity of the obtained period. Adjust it.
このようにして、定点定理により内部構造３０及び外部構造２０の固有周期を決定し、内部構造３０及び外部構造２０の固有周期が上記決定した固有周期となるように、最下層以外の階層の制振ダンパー４１のオリフィスの面積を変更し、減衰係数を調整する。なお、内部構造３０及び外部構造２０の固有周期が上記決定した固有周期となるような各制振ダンパー４１の減衰係数は、予め、数値シミュレーションなどを行うことにより求めておくものとする。このように制振ダンパー４１の減衰係数を調整することにより、最下層のロック手段４２Ａをロック状態とした場合であっても、自励振動などにより制振建物１０に生じる振動エネルギーを効率よく吸収して、制振建物１０を制振することができる。なお、本実施形態では、内部構造３０及び外部構造２０の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値になるように制振ダンパー４１の減衰係数を調整しているが、これに限らず、変形の大きな外部構造２０の周波数伝達関数のピークにおける周期のみが所定の値となるように調整してもよい。また、最下層の制振ダンパー４１のみならず、最下層から複数層の制振ダンパー４１をロック状態とし、他の制振ダンパー４１の減衰係数を調整することとしてもよく、この場合、予測される風の大きさに応じて、最下層からどの層までの制振ダンパー４１をロック状態とするか定めるようにしてもよい。 In this way, the natural periods of the internal structure 30 and the external structure 20 are determined by the fixed point theorem, and the layers other than the lowest layer are controlled so that the natural periods of the internal structure 30 and the external structure 20 are the determined natural periods. The area of the orifice of the vibration damper 41 is changed to adjust the damping coefficient. Note that the damping coefficient of each damping damper 41 such that the natural period of the internal structure 30 and the external structure 20 becomes the natural period determined above is obtained in advance by performing a numerical simulation or the like. By adjusting the damping coefficient of the damping damper 41 in this way, vibration energy generated in the damping building 10 due to self-excited vibration or the like can be efficiently absorbed even when the lowermost locking means 42A is locked. Thus, the vibration control building 10 can be controlled. In the present embodiment, the damping coefficient of the damping damper 41 is adjusted so that the period at the peak of the frequency transfer function of the internal structure 30 and the external structure 20 becomes a predetermined value. It may be adjusted so that only the period at the peak of the frequency transfer function of the large external structure 20 becomes a predetermined value. Further, not only the lowermost damping damper 41 but also the plurality of damping dampers 41 from the lowermost layer may be locked, and the damping coefficient of the other damping dampers 41 may be adjusted. Depending on the magnitude of the wind, the vibration damping damper 41 from the lowest layer to which layer may be locked.
以上説明したように、本実施形態の制振建物１０によれば、地震動などの動的な外力に対しては、振動モードの異なる内部構造３０と外部構造２０との間を連結する制振ダンパー４１により振動エネルギーを効率よく吸収でき、風荷重などの静的な外力に対しては、ロック手段４２により制振ダンパー４１の変形を拘束することにより、内部構造３０と外部構造２０とが一体となってこの外力に抵抗するため、剛性の低い外部構造２０に大きな変形が生じるのを防止することができる。 As described above, according to the vibration damping building 10 of this embodiment, the vibration damping damper that connects the internal structure 30 and the external structure 20 having different vibration modes with respect to dynamic external forces such as earthquake motion. The vibration energy can be efficiently absorbed by 41, and the internal structure 30 and the external structure 20 are integrated with each other by restraining the deformation of the damping damper 41 by the lock means 42 against a static external force such as a wind load. Therefore, since it resists this external force, it is possible to prevent the external structure 20 having low rigidity from being greatly deformed.
また、上記のように、中程度の風荷重が作用する場合には、最下層の制振ダンパー４１をロック状態とし、それ以外の制振ダンパー４１の抵抗の大きさを、内部構造２０及び外部構造３０の周波数伝達関数のピークにおける周期が、定点理論により決定した周期又はその近傍の値となるように調整することにより、このようなロック状態であっても、風により制振建物１０に生じた自励振動の振動エネルギーを効率よく吸収することができる。 Further, as described above, when a moderate wind load is applied, the lowermost damping damper 41 is in a locked state, and the resistance of the other damping dampers 41 is set to the internal structure 20 and the external Even if it is in such a locked state by adjusting the period at the peak of the frequency transfer function of the structure 30 to be a period determined by a fixed point theory or a value in the vicinity thereof, it is generated in the damping building 10 by the wind. The vibration energy of the self-excited vibration can be absorbed efficiently.
ところで、上記の制振方法を自動システム化することも可能である。図５は、上記の制振方法を自動化した実施形態である制振システム１００を示す。なお、同図において、図１における制振建物１０と同様の構成の部材については同じ符号を付して説明を省略する。制振システム１００において、制振ダンパー１４１は、入力された制御信号に応じて減衰係数を調整可能である。また、ロック手段１４２は、モータ等により拘束部材４３を回動するように構成され、入力された制御信号に応じて、ロック状態と、アンロック状態とを切り替え可能である。そして、制振システム１００は、制振ダンパー１４１及びロック手段１４２と電気的に接続され、制振ダンパー１４１及びロック手段１４２に夫々制御信号を送る制御部５０と、台風情報等に基づいて予測される風荷重の作用する時期及びその大きさに関する風荷重予測情報の入力を受け付ける風荷重予測入力部５１と、を備える。 By the way, it is also possible to make the vibration control method described above into an automatic system. FIG. 5 shows a vibration suppression system 100 that is an embodiment in which the above vibration suppression method is automated. In addition, in the same figure, the same code | symbol is attached | subjected about the member of the structure similar to the damping building 10 in FIG. 1, and description is abbreviate | omitted. In the vibration damping system 100, the vibration damping damper 141 can adjust the damping coefficient according to the input control signal. The locking unit 142 is configured to rotate the restraining member 43 by a motor or the like, and can be switched between a locked state and an unlocked state according to an input control signal. The vibration suppression system 100 is predicted based on the control unit 50 that is electrically connected to the vibration suppression damper 141 and the lock unit 142 and sends control signals to the vibration suppression damper 141 and the lock unit 142, and typhoon information. A wind load prediction input unit 51 that receives input of wind load prediction information related to the time when the wind load acts and the magnitude thereof.
制御部５０は、風荷重予測入力部５１に入力された風荷重予測情報に基づき、ロック手段１４２に制御信号を送信し、ロック手段１４２をロック状態からアンロック状態に切り替えることができ、また、制振ダンパー１４１に制御信号を送信し、制振ダンパー１４１の減衰係数を変更することができる。 Based on the wind load prediction information input to the wind load prediction input unit 51, the control unit 50 can transmit a control signal to the lock unit 142 to switch the lock unit 142 from the locked state to the unlocked state. By transmitting a control signal to the vibration damper 141, the damping coefficient of the vibration damper 141 can be changed.
常時は、制御部５０は、ロック手段４２をアンロック状態として制振ダンパー４１の変形が許容された状態とする。この状態で制振建物１０に地震などの振動力が作用すると、上記の場合と同様に、内部構造３０と外部構造２０とが異なる振動モードで振動し、効率よく制振建物１０の振動エネルギーを吸収するため、高い制振効果を得ることができる。 Normally, the control unit 50 sets the lock means 42 to the unlocked state and allows the vibration damping damper 41 to be deformed. When a vibration force such as an earthquake acts on the vibration control building 10 in this state, the internal structure 30 and the external structure 20 vibrate in different vibration modes as in the above case, and the vibration energy of the vibration control building 10 is efficiently obtained. Since it absorbs, a high damping effect can be obtained.
風荷重予測入力部５１に大きな風荷重が作用することが予測される旨の風荷重予測情報が入力されると、風荷重が作用すると予測される時刻以前に、制御部５０がロック手段１４２に制御信号を送信し、ロック手段１４２をロック状態とし、制振ダンパー４１の変形を拘束する。これにより、上記の場合と同様に、外部構造２０と内部構造３０とが、一体となって風荷重に対して抵抗することができ、制振建物１０の変形を抑えることができる。 When wind load prediction information indicating that a large wind load is predicted to be applied is input to the wind load prediction input unit 51, the control unit 50 causes the lock means 142 to enter the time before the wind load is predicted to be applied. A control signal is transmitted, the lock unit 142 is locked, and the deformation of the vibration damper 41 is restrained. Thereby, like the above-mentioned case, the external structure 20 and the internal structure 30 can be integrated and can resist a wind load, and the deformation | transformation of the damping building 10 can be suppressed.
また、風荷重予測入力部５１に中程度の大きさの風荷重が作用することが予測される旨の風荷重予測情報が入力されると、風荷重が作用すると予測される時刻以前に、制御部５０が最下層のロック手段１４２に制御信号を送信し、最下層のロック手段１４２をロック状態とする。また、これと同時に、制御部５０が最下層以外の制振ダンパー４１に制御信号を送信し、最下層以外の制振ダンパー４１の減衰係数を、内部構造３０及び外部構造２０の周波数伝達関数のピークにおける周期が定点理論により決定された周期となるように調整する。これにより、上記の場合と同様に、自励振動などにより制振建物１０に生じる振動エネルギーを効率よく吸収して、制振建物１０を制振することができる。 Further, when wind load prediction information indicating that a medium wind load is predicted to be applied is input to the wind load prediction input unit 51, the control is performed before the time when the wind load is predicted to be applied. The unit 50 transmits a control signal to the lock unit 142 in the lowermost layer, and sets the lock unit 142 in the lowermost layer to the locked state. At the same time, the control unit 50 transmits a control signal to the damping damper 41 other than the lowest layer, and the damping coefficient of the damping damper 41 other than the lowest layer is set to the frequency transfer function of the internal structure 30 and the external structure 20. Adjust so that the period at the peak is the period determined by the fixed point theory. Thereby, similarly to the above case, the vibration energy generated in the vibration control building 10 due to self-excited vibration or the like can be efficiently absorbed, and the vibration suppression building 10 can be controlled.
なお、上記の各実施形態において、風荷重が弱まった旨の風荷重予測情報が入力されると、再び、ロック手段４２、１４２をアンロック状態としてもよい。
また、上記の各実施形態では、内部構造３０が外部構造２０に比べて剛性が高い場合について説明したが、これに限らず、外部構造２０が内部構造３０に比べて剛性が高い場合であっても、本発明を適用することが可能である。
In each of the above embodiments, when the wind load prediction information indicating that the wind load has weakened is input, the locking means 42 and 142 may be unlocked again.
In each of the above embodiments, the case where the internal structure 30 has higher rigidity than the external structure 20 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the external structure 20 has higher rigidity than the internal structure 30. In addition, the present invention can be applied.
また、上記の各実施形態では、内部構造３０に対して外部構造２０が高い場合について説明したが、これに限らず、外部構造２０に対して、内部構造３０が高い場合や外部構造２０と内部構造３０が略等しい高さである場合であっても本発明を適用することができる。 In each of the above embodiments, the case where the external structure 20 is higher than the internal structure 30 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the case where the internal structure 30 is high relative to the external structure 20 or The present invention can be applied even when the structure 30 has substantially the same height.
また、上記の各実施形態では、制振建物１０を内部にボイド空間２１を有する外部構造２０と、ボイド空間２１内に構築された内部構造３０との間を制振ダンパー４１で連結することにより構成したが、これに限らず、二つの並設された構造物の間を制振ダンパー４１により連結する構成としてもよい。
また、上記の各実施形態では、内部構造３０と外部構造２０とからなる建物を制振ダンパー４１により接続することにより制振する場合について説明したが、これに限らず、本発明は、複数の構造物からなり、隣り合う構造物を制振ダンパーにより連結することにより制振を行う場合であれば適用することができる。さらに、本発明は、複数の構造物が下層において建物などにより連結されており、各構造物の連結されている部分よりも上部が異なる固有周期で振動するような建物であっても適用することができる。
In each of the above embodiments, the damping structure 41 connects the external structure 20 having the void space 21 inside the damping building 10 and the internal structure 30 constructed in the void space 21 by the damping damper 41. Although comprised, it is good not only as this but as a structure which connects between the two structures arranged side by side with the damping damper 41.
In each of the above-described embodiments, the case where the building composed of the internal structure 30 and the external structure 20 is controlled by being connected by the vibration damper 41 is not limited thereto. The present invention can be applied to a case where vibration control is performed by connecting adjacent structures with a vibration damper. Furthermore, the present invention can be applied to a building in which a plurality of structures are connected by a building or the like in the lower layer and the upper part of the structure vibrates at a different natural period than the connected part. Can do.
また、上記の各実施形態では、内部構造３０と外部構造２０とを複数の高さ位置において制振ダンパー４１により連結する場合について説明したが、これに限らず、一の高さ位置のみで制振ダンパー４１により連結する構成とすることも可能である。この場合、常時は、ロック手段４２をアンロック状態とし、風荷重が作用することが予測される場合には、ロック手段４２をロック状態とすればよい。 In each of the above embodiments, the case where the internal structure 30 and the external structure 20 are connected by the vibration damper 41 at a plurality of height positions has been described. However, the present invention is not limited to this, and the control is performed only at one height position. A configuration in which the vibration damper 41 is connected is also possible. In this case, the locking means 42 is normally in the unlocked state, and when it is predicted that a wind load will act, the locking means 42 may be in the locked state.
なお、上記の各実施形態では、制振ダンパー４１として油圧ダンパーを用いた場合について説明したが、これに限らず、摩擦ダンパー、粘性ダンパー、粘弾性ダンパー、履歴型ダンパー又はこれらを組み合わせたものを用いることができる。 In each of the above embodiments, the case where a hydraulic damper is used as the vibration damper 41 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a friction damper, a viscous damper, a viscoelastic damper, a hysteretic damper, or a combination thereof is used. Can be used.
また、上記の各実施形態では、ロック手段４２として拘束部材４３を設ける構成としたが、制振ダンパー４１としてオリフィスを備え、油、空気、水などの流体がオリフィスを通過する際の抵抗によりエネルギーを吸収する流体圧ダンパーを用いる場合には、ロック手段として流体圧ダンパーのオリフィスを開放した状態と閉塞状態とを切り替える機構を採用することができ、この場合、オリフィスを閉塞することにより流体圧ダンパーの変形を拘束し、オリフィスを開放することにより流体圧ダンパーの変形を許容することができる。また、制振ダンパー４１として摩擦ダンパーを用いる場合には、ロック手段４２として、摩擦材を介装する一対の部材が相対変位できないようにこれらの部材を固定するロックピンなどを採用することができる。要するに制振ダンパー４１の変形を許容した状態と、変形を拘束した状態とを実現できる構成であればよい。 Further, in each of the embodiments described above, the constraining member 43 is provided as the lock means 42. However, the damping damper 41 is provided with an orifice, and energy such as oil, air, water, or the like is generated by resistance when passing through the orifice. In the case of using a fluid pressure damper that absorbs fluid, a mechanism that switches between an open state and a closed state of the orifice of the fluid pressure damper can be employed as a locking means. The deformation of the fluid pressure damper can be allowed by restricting the deformation and opening the orifice. When a friction damper is used as the vibration damper 41, a lock pin or the like that fixes these members so that the pair of members that interpose the friction material cannot be displaced relative to each other can be adopted as the lock means 42. . In short, any configuration that can realize a state in which the deformation of the damping damper 41 is allowed and a state in which the deformation is restrained may be used.
また、上記の各実施形態では、予め、風荷重が作用する場合にロック手段４２により制振ダンパー４１の変形を拘束することとしたが、これに限らず、内部構造３０と外部構造２０との間の幅を監視しておき、地震荷重や風荷重により制振建物１０が変形し、内部構造３０と外部構造２０との隙間が所定の大きさまで小さくなった場合に、ロック手段４２をロック状態として、制振ダンパー４１の変形を拘束することとしてもよい。このような方法によれば、内部構造２０と外部構造３０とが衝突することを防ぐことができる。 Further, in each of the above embodiments, the deformation of the damping damper 41 is restrained by the lock means 42 in advance when a wind load is applied. However, the present invention is not limited to this, and the internal structure 30 and the external structure 20 When the vibration control building 10 is deformed by an earthquake load or wind load, and the gap between the internal structure 30 and the external structure 20 is reduced to a predetermined size, the lock means 42 is locked. Alternatively, the deformation of the vibration damper 41 may be constrained. According to such a method, it is possible to prevent the internal structure 20 and the external structure 30 from colliding with each other.
１０ 制振建物
２０ 外部構造
２１ ボイド空間
３０ 内部構造
４１、４１Ａ、１４１ 制振ダンパー
４２、４２Ａ、１４２ ロック手段
４３ 拘束部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Damping building 20 External structure 21 Void space 30 Internal structure 41, 41A, 141 Damping damper 42, 42A, 142 Locking means 43 Restraint member
Claims (6)
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、
前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、
前記複数の構造系に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記複数の構造系が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする制振建物。 A plurality of structural systems having different natural periods;
A damping damper which is installed so as to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement of the adjacent structural systems; ,
Constraint means capable of realizing a state in which deformation of the vibration damper is allowed and a state in which deformation of the vibration damper is constrained;
Input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind load predicted to act on the plurality of structural systems;
Control means for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on wind load prediction information input to the input unit ;
The control means includes
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
When the plurality of structural systems are predicted to receive a wind load based on the wind load prediction information input to the input receiving means, the damping damper at the lowest position is determined according to the magnitude of the wind load. , or the lowest from the position, deforming the vibration damper of each height position up to a predetermined height position other than the highest position by the restraining means and said to Rukoto and while being constrained damping building.
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、
前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、
前記複数の構造系に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段と
を備え、
前記制振ダンパーは、外部からの制御信号に応じて減衰係数が可変であるように設けられており、
前記制御手段は、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記複数の構造系が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする制振建物。 A plurality of structural systems having different natural periods;
A damping damper which is installed so as to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement of the adjacent structural systems; ,
Constraint means capable of realizing a state in which deformation of the vibration damper is allowed and a state in which deformation of the vibration damper is constrained;
Input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind load predicted to act on the plurality of structural systems;
Control means for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on wind load prediction information input to the input unit ;
The damping damper is provided such that the damping coefficient is variable according to a control signal from the outside,
The control means includes
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
When the plurality of structural systems are predicted to receive a wind load based on the wind load prediction information input to the input receiving means, the damping damper at the lowest position is determined according to the magnitude of the wind load. Alternatively, the damping damper at each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position is in a state in which deformation is restrained by the restraining means, and the damping coefficient of the other damping damper the least damping building cycle at the peak of the frequency transfer function of one structural system is characterized that you adjusted to a predetermined value of the plurality of structural system.
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、
外部からの制御信号により、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、
前記建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段と
を備え、
前記制御手段は、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記建物が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする制振システム。 A damping system for damping a building composed of a plurality of structural systems having different natural periods,
A damping damper which is installed so as to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement of the adjacent structural systems; ,
Restraint means capable of realizing a state in which deformation of the vibration damper is allowed and a state in which deformation of the vibration damper is constrained by an external control signal;
Input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind load predicted to act on the building;
Control means for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on wind load prediction information input to the input unit ;
The control means includes
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
Based on the wind load prediction information input to the input receiving means, when the building is predicted to receive wind load, depending on the magnitude of the wind load, the damping damper at the lowest position, or from the lowest position, the damping system deformed by the constraint means the vibration dampers of the height position up to a predetermined height position other than the highest position is characterized to Rukoto and a state of being restrained.
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、
外部からの制御信号により、前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段と、
前記建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力部に入力された風荷重予測情報に基づき、前記拘束手段により前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを切り替える制御手段と
を備え、
前記制振ダンパーは、外部からの制御信号に応じて減衰係数が可変であるように設けられており、
前記制御手段は、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記入力受付手段に入力された風荷重予測情報に基づき、前記建物が風荷重を受けると予測される場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする制振システム。 A damping system for damping a building composed of a plurality of structural systems having different natural periods,
A damping damper which is installed so as to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement of the adjacent structural systems; ,
Restraint means capable of realizing a state in which deformation of the vibration damper is allowed and a state in which deformation of the vibration damper is constrained by an external control signal;
Input receiving means for receiving input of wind load prediction information related to wind load predicted to act on the building;
Control means for switching between a state in which deformation of the damping damper is permitted by the restraining means and a state in which the deformation of the damping damper is restrained based on wind load prediction information input to the input unit ;
The damping damper is provided such that the damping coefficient is variable according to a control signal from the outside,
The control means includes
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
Based on the wind load prediction information input to the input receiving means, when the building is predicted to receive wind load, depending on the magnitude of the wind load, the damping damper at the lowest position, or The vibration damping damper at each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position is in a state where deformation is restrained by the restraining means, and the damping coefficients of the other damping dampers are set to the plurality of damping coefficients. damping system period even at the peak of the frequency transfer function of one structural system least one of the structural system is characterized that you adjusted to a predetermined value.
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する制振ダンパーと、
前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段とを備える制振建物における制振方法であって、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記制振建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報に基づき、前記制振建物が風荷重を受ける場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とすることを特徴とする制振方法。 A plurality of structural systems having different natural periods;
A damping damper which is installed so as to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by being deformed according to relative displacement of the adjacent structural systems; ,
A damping method in a damping building comprising a state allowing deformation of the damping damper and a restraining means capable of realizing a state restraining deformation of the damping damper,
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
Based on the wind load prediction information related to the wind load predicted to act on the damping building, when the damping building receives the wind load, the damping damper at the lowest position according to the magnitude of the wind load. Or the vibration damping damper at each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position is in a state in which deformation is restrained by the restraining means. .
複数の高さ位置において前記複数の構造系のうち隣り合う構造系を連結するように設置され、前記隣り合う構造系の相対変位に応じて、変形することにより振動エネルギーを吸収する、減衰係数が可変である制振ダンパーと、
前記制振ダンパーの変形を許容した状態と、前記制振ダンパーの変形を拘束した状態とを実現し得る拘束手段とを備える制振建物における制振方法であって、
常時は、前記拘束手段を前記制振ダンパーの変形を許容した状態とし、
前記制振建物に作用すると予測される風荷重に関する風荷重予測情報に基づき、前記制振建物が風荷重を受ける場合には、風荷重の大きさに応じて、最も低い位置の前記制振ダンパー、又は、最も低い位置から、最も高い位置以外の所定の高さ位置までの各高さ位置の前記制振ダンパーを前記拘束手段により変形が拘束された状態とし、他の制振ダンパーの減衰係数を前記複数の構造系のうち少なくとも一つの構造系の周波数伝達関数のピークにおける周期が所定の値となるように調整することを特徴とする制振方法。 A plurality of structural systems having different natural periods;
A damping coefficient is installed to connect adjacent structural systems among the plurality of structural systems at a plurality of height positions, and absorbs vibration energy by deformation according to relative displacement of the adjacent structural systems. A damping damper that is variable,
A damping method in a damping building comprising a state allowing deformation of the damping damper and a restraining means capable of realizing a state restraining deformation of the damping damper,
At all times, the restraining means is in a state that allows deformation of the damping damper,
Based on the wind load prediction information related to the wind load predicted to act on the damping building, when the damping building receives the wind load, the damping damper at the lowest position according to the magnitude of the wind load. Alternatively, the damping damper at each height position from the lowest position to a predetermined height position other than the highest position is in a state in which deformation is restrained by the restraining means, and the damping coefficient of the other damping damper Is adjusted so that the period at the peak of the frequency transfer function of at least one of the plurality of structural systems has a predetermined value.
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