JP6384174B2 - Vibration control structure - Google Patents
Vibration control structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6384174B2 JP6384174B2 JP2014149743A JP2014149743A JP6384174B2 JP 6384174 B2 JP6384174 B2 JP 6384174B2 JP 2014149743 A JP2014149743 A JP 2014149743A JP 2014149743 A JP2014149743 A JP 2014149743A JP 6384174 B2 JP6384174 B2 JP 6384174B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass body
- laminated rubber
- vibration
- damping structure
- vibration damping
- 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.)
- Active
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 68
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims description 68
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 50
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 claims description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 claims description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
本発明は、制振構造に関する。 The present invention relates to a vibration damping structure.
制振対象の構造物の上に質量体や復元機構を備え、構造物の振動を制振するようにしたTMD(Tuned Mass Damper)タイプの制振構造が知られている(例えば特許文献1参照)。特許文献1の制振構造では復元機構として積層ゴムが用いられている。そして、地震などにより構造物と質量体が水平方向に相対変位した場合、積層ゴムにより構造物と質量体との相対的な位置関係を復元するようにしている。 There is known a TMD (Tuned Mass Damper) type damping structure that is provided with a mass body and a restoration mechanism on a structure to be damped so as to dampen the vibration of the structure (see, for example, Patent Document 1). ). In the damping structure of Patent Document 1, laminated rubber is used as a restoring mechanism. When the structure and the mass body are relatively displaced in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the relative positional relationship between the structure and the mass body is restored by the laminated rubber.
TMDを大地震の際に有効に効かせるためには、質量体を大きく動かす必要がある。 To make TMD effective in the event of a large earthquake, it is necessary to move the mass body greatly.
しかしながら、上述したような構造では、相対変位が大きくなると、積層ゴムが座屈するおそれがあり、これより、質量体が落下するおそれがあった。つまり、安全性に問題があった。 However, in the structure as described above, when the relative displacement is increased, the laminated rubber may be buckled, and thus the mass body may be dropped. In other words, there was a problem with safety.
本発明はかかる課題に鑑みてなされたもので、その主な目的は、大変形に追随でき、且つ、過大な変形が生じた場合に安全性の向上を図ることのできる制振構造を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a problem, and a main object of the present invention is to provide a vibration damping structure that can follow large deformation and can improve safety when excessive deformation occurs. There is.
かかる目的を達成するために本発明の制振構造は、制振対象の構造物と、前記構造物の上方に設けられた質量体と、前記質量体を支持するとともに、前記構造物と前記質量体との相対的な位置関係を復元させる積層ゴムと、を備え、前記構造物の振動を制振する制振構造であって、前記質量体は、前記構造物との間に前記積層ゴムが介在された第1部位であって、前記構造物との間隔が第1距離の第1部位と、前記構造物との間隔が前記第1距離よりも小さい第2距離の第2部位と、を有し、前記質量体と前記構造物が水平方向に相対変位した際に、前記積層ゴムが前記水平方向にせん断変形することにより、前記質量体が前記構造物に対して鉛直方向の下側に前記第2距離移動すると、前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するようにし、前記第2部位は前記第1部位の周囲を囲繞する部分において、前記第1部位の下面よりも下方に延出するように設けられており、前記第2部位は、前記構造物と当接することで、滑り支承にて前記構造物に支承されるための支承部材を下端に備えていることを特徴とする。
このような制振構造によれば、構造物と質量体との相対変位が大きい場合でも、積層ゴムの座屈を防止することができる、よって安全性の向上を図ることができる。
また、揺れの方向にかかわらずに、積層ゴムの座屈を防止することができる。
また、質量体の第2部位が構造物に当接したときの安定性を向上することができる。
また、かかる制振構造であって、前記支承部材は、低摩擦係数のテフロン滑り材であることが望ましい。
In order to achieve such an object, the vibration damping structure of the present invention includes a structure to be damped, a mass body provided above the structure, the mass body, and the structure and mass. A laminated rubber that restores a relative positional relationship with the body, and controls vibration of the structure, wherein the laminated rubber is interposed between the mass body and the structure. An intervening first part, a first part having a first distance between the structure and a second part having a second distance that is less than the first distance from the structure. And when the mass body and the structure are relatively displaced in the horizontal direction, the laminated rubber undergoes shear deformation in the horizontal direction, so that the mass body is in the lower side in the vertical direction with respect to the structure. When the second distance is moved, the second portion of the mass body comes into contact with the structure. To the second portion in the portion which surrounds the periphery of said first portion, said provided so as to extend below the lower surface of the first portion, said second portion, said structure and those The lower end is provided with a supporting member for being supported by the structure by sliding support .
According to such a vibration damping structure, even when the relative displacement between the structure and the mass body is large, buckling of the laminated rubber can be prevented, and thus safety can be improved.
Further, the buckling of the laminated rubber can be prevented regardless of the direction of shaking.
Moreover, the stability when the second portion of the mass body comes into contact with the structure can be improved.
Further, in this vibration damping structure, it is preferable that the support member is a Teflon sliding material having a low friction coefficient.
かかる制振構造であって、前記第1部位と前記構造物との間に付加質量体を備え、前記積層ゴムは、前記構造物と前記付加質量体との間と、前記付加質量体と前記質量体との間にそれぞれ設けられており、前記構造物と前記質量体との間に水平方向の相対変位が無い状態での前記第2部位と前記付加質量体間の前記水平方向における隙間は、前記構造物と前記質量体との間に水平方向の相対変位が生じて前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するとき、前記第2部位と前記付加質量体とが接触しないように間隔が設けられていることが望ましい。
このような制振構造によれば、大変形に追随可能になり、またより長周期化することができる。
また、かかる制振構造であって、前記第2部位の下部かつ内側には、前記積層ゴムが変形した際に前記積層ゴムが前記第2部位に干渉することを防止するための切り欠きが設けられていることが望ましい。
In this vibration damping structure, an additional mass body is provided between the first portion and the structure, and the laminated rubber is between the structure and the additional mass body, and between the additional mass body and the structure. The gap in the horizontal direction between the second portion and the additional mass body in a state where there is no relative displacement in the horizontal direction between the structure and the mass body. When the relative displacement in the horizontal direction occurs between the structure and the mass body and the second portion of the mass body comes into contact with the structure, the second portion and the additional mass body do not contact each other. It is desirable that a gap be provided .
According to such a vibration damping structure, it becomes possible to follow a large deformation and to make the period longer.
Further, in this vibration damping structure, a notch is provided below and inside the second part to prevent the laminated rubber from interfering with the second part when the laminated rubber is deformed. It is desirable that
かかる制振構造であって、前記付加質量体の質量は、前記質量体の質量の25%以下であることが望ましい。
このような制振構造によれば、制振性能を向上させることができる。
かかる制振構造であって、前記構造物と前記第1部位との間の振動を減衰させる減衰装置をさらに備えることが望ましい。
このような制振構造によれば、大きな変形に対して有効に減衰させることができる。
In this vibration damping structure, it is desirable that the mass of the additional mass body is 25% or less of the mass of the mass body.
According to such a vibration control structure, the vibration control performance can be improved.
It is desirable that the vibration control structure further includes a damping device that attenuates vibration between the structure and the first part.
According to such a vibration control structure, it is possible to effectively attenuate a large deformation.
かかる制振構造であって、前記積層ゴムは、前記構造物と前記第1部位との間の同一平面に複数設けられていることが望ましい。
このような制振構造によれば、変形時の安定性を確保することができる。
In this vibration damping structure, it is desirable that a plurality of the laminated rubbers are provided on the same plane between the structure and the first part.
According to such a vibration damping structure, stability during deformation can be ensured.
かかる制振構造であって、前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するときの前記積層ゴムの前記水平方向への変形量は、当該積層ゴムの径以下であることが望ましい。
このような制振構造によれば、積層ゴムの座屈を確実に防止することができる。
In this vibration damping structure, it is desirable that the amount of deformation of the laminated rubber in the horizontal direction when the second portion of the mass body contacts the structure is equal to or less than the diameter of the laminated rubber.
According to such a vibration damping structure, buckling of the laminated rubber can be reliably prevented.
本発明によれば、大変形に追随でき、且つ、過大な変形が生じた場合に安全性の向上を図ることが可能である。 According to the present invention, it is possible to follow a large deformation, and it is possible to improve safety when an excessive deformation occurs.
===比較例===
本実施形態について説明する前に比較例のTMD制振構造について説明する。なお、TMD制振構造とは、制振対象の構造物の上に質量体、復元機構、減衰機構を設け、予め、振動系の固有周期を制振対象の構造物の固有周期に対応させるように調整(チューニング)した制振構造である。
=== Comparative Example ===
Before describing this embodiment, a TMD damping structure of a comparative example will be described. Note that the TMD damping structure is provided with a mass body, a restoration mechanism, and a damping mechanism on a structure to be damped so that the natural period of the vibration system corresponds to the natural period of the structure to be damped in advance. The vibration control structure is adjusted (tuned).
図1は、比較例のTMD制振構造の説明図である。
図に示すように、比較例のTMD制振構造は、建物10、錘200、積層ゴム300、ダンパー400を備えている。
FIG. 1 is an explanatory diagram of a TMD damping structure of a comparative example.
As shown in the figure, the TMD damping structure of the comparative example includes a building 10, a weight 200, a laminated rubber 300, and a damper 400.
建物10は、例えば高層ビルなどの制振対象となる構造物である。 The building 10 is a structure to be controlled, such as a high-rise building.
錘200は、TMD制振を行うための大型(例えば500トン)の質量体であり、建物10の頂部の上方に設けられている。 The weight 200 is a large (for example, 500 tons) mass body for performing TMD vibration suppression, and is provided above the top of the building 10.
積層ゴム300は、周知構成のものであり、例えば、円形のゴム層と内部鋼板を交互に積層したものを上下一対のフランジで挟んで固定した円柱形の部材である。積層ゴム300は、建物10と錘200との間に設けられており、錘200を支持するとともに、建物10と錘200が水平方向に相対変位した場合に、建物10と錘200の相対的な位置関係を復元させる(復元機構)。 The laminated rubber 300 has a well-known configuration, and is, for example, a cylindrical member in which a circular rubber layer and internal steel plates are alternately laminated and sandwiched between a pair of upper and lower flanges. The laminated rubber 300 is provided between the building 10 and the weight 200 and supports the weight 200. When the building 10 and the weight 200 are relatively displaced in the horizontal direction, the laminated rubber 300 is relative to the building 10 and the weight 200. Restore the positional relationship (restoration mechanism).
ダンパー400は、2つの部材(ここでは建物10と錘200)間に設けられ、これらの2つの部材が相対変位するときの振動エネルギーを吸収し振動を減衰させるものである(減衰機構)。なお、ダンパー400としては、粘性流体であるオイルを用いて振動を減衰させるオイルダンパーを用いている。 The damper 400 is provided between two members (here, the building 10 and the weight 200), and absorbs vibration energy when the two members are relatively displaced to attenuate the vibration (attenuation mechanism). In addition, as the damper 400, the oil damper which attenuates a vibration using the oil which is a viscous fluid is used.
以上のように構成されたTMD制振構造において、振動系(錘200、積層ゴム300、ダンパー400)の振動周波数を、予め、制振対象の建物10の固有周期に対応させるように調整(チューニング)しておく。こうすることにより、地震などにより建物10が水平方向に振動した場合でも、その振動を制振させることができる。 In the TMD vibration control structure configured as described above, the vibration frequency of the vibration system (weight 200, laminated rubber 300, damper 400) is adjusted in advance so as to correspond to the natural period of the building 10 to be controlled (tuning). ) By doing so, even when the building 10 vibrates in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the vibration can be suppressed.
ただし、建物10と錘200との水平方向の相対変位が大きくなりすぎると、積層ゴム300が座屈するおそれがあり、その場合、質量の大きい(大型の)錘200が落下するおそれがある。 However, if the horizontal relative displacement between the building 10 and the weight 200 becomes too large, the laminated rubber 300 may be buckled, and in this case, the large (large) weight 200 may fall.
図2は、別の比較例のTMD制振構造の説明図である。なお、図1と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。 FIG. 2 is an explanatory diagram of a TMD damping structure of another comparative example. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part of the same structure as FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.
この例では、積層ゴム300よりも径の小さい積層ゴム300´を2段に重ねて設けている。径を小さくすることで、水平剛性を下げることができ、図1の例よりも建物10との同調が容易になる。また、2段に重ねることで図1の場合よりも大変形に追随しやすくなり、長周期化することが可能になる。しかし、この場合、積層ゴム300´の座屈するおそれが図1の場合よりさらに大きくなる。 In this example, a laminated rubber 300 ′ having a diameter smaller than that of the laminated rubber 300 is provided in two layers. By reducing the diameter, the horizontal rigidity can be lowered, and synchronization with the building 10 is easier than in the example of FIG. Further, by superimposing two layers, it becomes easier to follow a large deformation than in the case of FIG. 1, and a longer period can be achieved. However, in this case, the risk of buckling of the laminated rubber 300 'becomes even greater than in the case of FIG.
このように、比較例では、建物10と錘200との水平方向の相対変位が大きくなると積層ゴム300や積層ゴム300´が座屈するおそれがあり錘200が落下するおそれがある。よって安全性に問題がある。 As described above, in the comparative example, when the horizontal relative displacement between the building 10 and the weight 200 increases, the laminated rubber 300 and the laminated rubber 300 ′ may buckle and the weight 200 may fall. Therefore, there is a problem with safety.
そこで、以下に説明する本実施形態では、積層ゴムの座屈を防止することにより、安全性の向上を図っている。 Therefore, in the present embodiment described below, safety is improved by preventing buckling of the laminated rubber.
===実施形態===
<<<TMD制振構造の構成についいて>>>
図3は、本実施形態のTMD制振構造の説明図である。また、図4は、図3のTMD制振構造を上からみた上面図である。
=== Embodiment ===
<<<< About the structure of TMD damping structure >>>>
FIG. 3 is an explanatory diagram of the TMD damping structure of the present embodiment. FIG. 4 is a top view of the TMD damping structure of FIG. 3 as viewed from above.
本実施形態のTMD制振構造は、建物10、錘20、連結板28、積層ゴム30、ダンパー40を備えている。 The TMD vibration control structure of this embodiment includes a building 10, a weight 20, a connecting plate 28, a laminated rubber 30, and a damper 40.
建物10は、比較例(図1、図2)と同じ制振対象の構造物である。ただし、本実施形態では、建物10の上面には滑り板12が設けられている。滑り板12は、表面の摩擦係数が小さい(例えばステンレス製の)板状の部材であり、図4に示すように、錘20の支承安定材26(具体的には、正方形状の錘20における角部)と対向する位置に設けられている。なお、本実施形態の滑り板12は図4に示すように正方形状であるがこれには限られず、他の形状でもよい。例えば円形であってもよい。 The building 10 is the same structure to be damped as in the comparative example (FIGS. 1 and 2). However, in the present embodiment, the sliding plate 12 is provided on the upper surface of the building 10. The sliding plate 12 is a plate-like member having a small surface friction coefficient (for example, made of stainless steel). As shown in FIG. 4, the support stabilizer 26 of the weight 20 (specifically, in the square-shaped weight 20). It is provided at a position facing the corner. In addition, although the sliding plate 12 of this embodiment is square shape as shown in FIG. 4, it is not restricted to this, Other shapes may be sufficient. For example, it may be circular.
錘20は、錘200と同様の大型(例えば500トン)の質量体であり、建物10の頂部の上方に設けられている。ただし、本実施形態の錘20は、水平部22(第1部位に相当)と脚部24(第2部位に相当)とを有している。水平部22は、建物10との間に後述する積層ゴム30が介在されて、建物10との間隔が、図に示すように距離H1となっている部位である。脚部24は、水平部22の外周に沿って設けられており、水平部22の下面よりも鉛直方向の下側に突出した形状となっている。また、脚部24の下面には支承安定材26(支承部材に相当)が設けられている。本実施形態では支承安定材26として、摩擦係数の小さい(低摩擦係数の)テフロン滑り材が用いられている。このように脚部24を設けているので、建物10と質量体20の脚部24との間隔(図の距離H2)は距離H1よりも非常に小さくなっている。なお、図4に示すように、本実施形態の錘20(水平部22、脚部24)の平面形状は正方形である。 The weight 20 is a large (for example, 500 tons) mass body similar to the weight 200, and is provided above the top of the building 10. However, the weight 20 of the present embodiment has a horizontal portion 22 (corresponding to the first portion) and a leg portion 24 (corresponding to the second portion). The horizontal portion 22 is a portion where a laminated rubber 30 to be described later is interposed between the horizontal portion 22 and the distance from the building 10 is a distance H1 as shown in the figure. The leg portion 24 is provided along the outer periphery of the horizontal portion 22 and has a shape that protrudes downward from the lower surface of the horizontal portion 22 in the vertical direction. Further, a support stabilizer 26 (corresponding to a support member) is provided on the lower surface of the leg portion 24. In the present embodiment, a Teflon sliding material having a small friction coefficient (low friction coefficient) is used as the bearing stabilizer 26. Since the leg portion 24 is provided in this manner, the distance between the building 10 and the leg portion 24 of the mass body 20 (distance H2 in the figure) is much smaller than the distance H1. In addition, as shown in FIG. 4, the planar shape of the weight 20 (the horizontal part 22 and the leg part 24) of this embodiment is a square.
積層ゴム30は、積層ゴム300と同様の構成の円柱型の部材である。積層ゴム30は、錘20の水平部22と建物10との間に設けられて、錘20を支持するとともに、錘20と建物10とが水平方向に相対変位した場合に、建物10と錘20の相対的な位置関係を復元させる(復元機構)。本実施形態では積層ゴム30は鉛直方向に2段に設けられており、その間には連結板28が設けられている。ここで、以下の説明において、2段の積層ゴム30のうち下側(建物10と連結板28の間)のことを下段といい、上側(連結板28と錘20との間)のことを上段という。 The laminated rubber 30 is a cylindrical member having the same configuration as the laminated rubber 300. The laminated rubber 30 is provided between the horizontal portion 22 of the weight 20 and the building 10, supports the weight 20, and when the weight 20 and the building 10 are relatively displaced in the horizontal direction, the building 10 and the weight 20. To restore the relative positional relationship (recovery mechanism). In the present embodiment, the laminated rubber 30 is provided in two stages in the vertical direction, and a connecting plate 28 is provided therebetween. Here, in the following description, the lower side (between the building 10 and the connection plate 28) of the two-stage laminated rubber 30 is referred to as the lower stage, and the upper side (between the connection plate 28 and the weight 20). It is called the upper stage.
連結板28(連結用質量体に相当)は、上段と下段の積層ゴム30の間に設けられている。本実施形態の連結板28は、正方形状の鋼製の板状部材である。図3及び図4に示すように、建物10上、及び、連結板28上の同一水平面には4つの積層ゴム30が配置されている。このように、同一水平面上に積層ゴム30を複数(ここでは4個)配置することで、変形時の安定性をより確保することができる。さらに、本実施形態では積層ゴム30を鉛直方向に2段に積み上げている(積層している)。こうすることで、大変形にも追随可能となり、また、より長期化することができる。また、連結板28はTMD制振構造の錘としても作用する。なお、連結板28の質量は小さい方がよく、錘20の質量の25%以下とすることが望ましい。これにより、2段構成の制振構造の制振性能を向上させることができる。 The connecting plate 28 (corresponding to a connecting mass body) is provided between the upper and lower laminated rubber 30. The connection plate 28 of the present embodiment is a square plate member made of steel. As shown in FIGS. 3 and 4, four laminated rubbers 30 are disposed on the same horizontal plane on the building 10 and on the connecting plate 28. As described above, by arranging a plurality (four in this case) of the laminated rubber 30 on the same horizontal plane, the stability during deformation can be further ensured. Furthermore, in this embodiment, the laminated rubber 30 is stacked in two steps in the vertical direction (stacked). By doing so, it becomes possible to follow a large deformation and it can be made longer. The connecting plate 28 also functions as a weight of the TMD damping structure. The mass of the connecting plate 28 is preferably small, and is preferably 25% or less of the mass of the weight 20. Thereby, the damping performance of the damping structure having a two-stage configuration can be improved.
ダンパー40は、ダンパー400と同様の構成のダンパー(オイルダンパー)であり建物10と錘20の間に設けられている。なお、本実施形態では、積層ゴム30と同様にダンパー40も2段(建物10と連結板28の間、連結板28と錘20の間)に設けられている。図4に示すように、ダンパー40は、連結板28の各辺に沿うように(隣接する積層ゴム30の間)に配置されている。つまり、上段及び下段にはダンパー40がそれぞれ4個設けられている。このダンパー40を設けていることによって振動をより速く抑制するようにできる。 The damper 40 is a damper (oil damper) having the same configuration as the damper 400 and is provided between the building 10 and the weight 20. In the present embodiment, similarly to the laminated rubber 30, the dampers 40 are provided in two stages (between the building 10 and the connecting plate 28, and between the connecting plate 28 and the weight 20). As shown in FIG. 4, the damper 40 is disposed along each side of the connecting plate 28 (between adjacent laminated rubbers 30). That is, four dampers 40 are provided on the upper and lower stages, respectively. By providing this damper 40, vibration can be suppressed more quickly.
<<<TMD制振構造の動作について>>>
次に、本実施形態のTMD制振構造の動作について説明する。
<<<< Operation of TMD damping structure >>>>
Next, the operation of the TMD damping structure of this embodiment will be described.
図5A〜図5Cは、本実施形態のTMD制振構造の動作についての説明図である。 5A to 5C are explanatory diagrams illustrating the operation of the TMD vibration damping structure of the present embodiment.
図5Aは、建物10と錘20との間に水平方向の相対変位が無い状態を示している。すなわち図3と同じ状態である。このとき、錘20の水平部22と建物10との間隔はH1であり、脚部24(より具体的には支承安定材26)と建物10(より具体的には滑り板12)との間隔は距離H2(<距離H1)である。 FIG. 5A shows a state where there is no relative displacement in the horizontal direction between the building 10 and the weight 20. That is, it is the same state as FIG. At this time, the interval between the horizontal portion 22 of the weight 20 and the building 10 is H1, and the interval between the leg portion 24 (more specifically, the bearing stabilizer 26) and the building 10 (more specifically, the sliding plate 12). Is the distance H2 (<distance H1).
図5Bは、地震などにより、錘20が建物10に対して水平方向の右側に相対変位した状態を示している。相対変位によって、積層ゴム30は、上段、下段ともにせん断変形している。そして、積層ゴム30がせん断変形することにより、錘20が鉛直方向下側に移動し、支承安定材26と建物10との間隔が図5A(距離H2)よりも小さくなっている。なお、このとき連結板28は、錘20の変位量の約半分水平方向の右側に変位する。つまり、上段と下段において積層ゴム30のせん断変形の変形量はほぼ同じである。 FIG. 5B shows a state in which the weight 20 is relatively displaced to the right in the horizontal direction with respect to the building 10 due to an earthquake or the like. Due to the relative displacement, the laminated rubber 30 is shear-deformed in both the upper and lower stages. Then, due to the shear deformation of the laminated rubber 30, the weight 20 moves downward in the vertical direction, and the distance between the support stabilizer 26 and the building 10 is smaller than that in FIG. 5A (distance H <b> 2). At this time, the connecting plate 28 is displaced to the right in the horizontal direction by about half of the displacement amount of the weight 20. That is, the deformation amount of the shear deformation of the laminated rubber 30 is substantially the same in the upper stage and the lower stage.
図5Cでは、図5Bからさらに錘20が建物10に対して水平方向の右側に相対変位している。ここでは、さらに積層ゴム30のせん断変形が大きくなり、錘20が鉛直方向下側に移動し、錘20の支承安定材26と建物10の滑り板12とが当接している。すなわち、錘20は、図5Aの状態から鉛直方向の下側に距離H2移動したことになる。このとき(錘20が建物10に当接するとき)の積層ゴム30の水平方向への変形量(せん断変形量)は、積層ゴム30の径(直径)以下に設定することが望ましい。これにより積層ゴム30の座屈を確実に防止できる。この例の場合、錘20が建物10に対して、積層ゴム30の直径の2倍(上段と下段の変形量を合わせた値)水平方向に相対変位すると、錘20の支承安定材26と建物10が当接することになる。このようにすることで、積層ゴム30の座屈を防止でき、安全性の向上を図ることができる。 5C, the weight 20 is further displaced relative to the building 10 on the right side in the horizontal direction from FIG. 5B. Here, the shear deformation of the laminated rubber 30 further increases, the weight 20 moves downward in the vertical direction, and the support stabilizer 26 of the weight 20 and the sliding plate 12 of the building 10 are in contact. That is, the weight 20 has moved the distance H2 downward from the state of FIG. 5A in the vertical direction. At this time (when the weight 20 comes into contact with the building 10), the amount of deformation (shear deformation amount) of the laminated rubber 30 in the horizontal direction is desirably set to be equal to or less than the diameter (diameter) of the laminated rubber 30. Thereby, buckling of the laminated rubber 30 can be reliably prevented. In the case of this example, when the weight 20 is relatively displaced with respect to the building 10 in the horizontal direction by twice the diameter of the laminated rubber 30 (a value obtained by combining the upper and lower deformation amounts), the support stabilizer 26 of the weight 20 and the building 10 will abut. By doing in this way, buckling of lamination rubber 30 can be prevented and safety can be improved.
===その他の実施の形態===
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
=== Other Embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and it is needless to say that the present invention includes equivalents thereof. In particular, the embodiments described below are also included in the present invention.
<TMD構造について>
前述の実施形態では、積層ゴム30を鉛直方向に2段に積層した2段構成であったがこれには限られない。例えば1段でもよいし、3段以上でもよい。なお、3段以上の場合は、一番上の錘に脚部24を設けて、当該錘と建物10が水平方向に相対変位した場合に、当該錘と建物10とが当接するようにすればよい。
<About TMD structure>
In the above-described embodiment, the laminated rubber 30 has a two-stage configuration in which the laminated rubber 30 is laminated in two stages in the vertical direction, but is not limited thereto. For example, it may be one stage or three or more stages. In the case of three or more stages, if the leg 24 is provided on the uppermost weight and the weight and the building 10 are relatively displaced in the horizontal direction, the weight and the building 10 are brought into contact with each other. Good.
<錘20について>
前述の実施形態では錘20の形状(平面形状)は正方形であったがこれには限られない。例えば平面形状が長方形、多角形、円形などであってもよい。また、前述の実施形態では、脚部24を、水平部22の周囲(外周)に設けていたが、これには限られず、例えば、水平部22の角部(コーナー部)に脚部24を設けてもよい。
<About the weight 20>
In the above-described embodiment, the shape (planar shape) of the weight 20 is a square, but is not limited thereto. For example, the planar shape may be a rectangle, a polygon, or a circle. Further, in the above-described embodiment, the leg portions 24 are provided around the outer periphery of the horizontal portion 22. However, the present invention is not limited to this. It may be provided.
また前述の実施形態では、錘20の脚部24の下端に支承安定材26(滑り材)が設けられていた。そして、建物10と錘20が当接する際に、支承安定材26と、建物10の滑り板12とによって滑り支承の支承構造が構成されていたがこれには限られない。例えば、支承安定材26としてローラーを設けて転がり支承の支承構造としてもよい。 In the above-described embodiment, the support stabilizer 26 (sliding material) is provided at the lower end of the leg portion 24 of the weight 20. And when the building 10 and the weight 20 contact | abutted, although the support structure of the sliding bearing was comprised by the bearing stabilizer 26 and the sliding board 12 of the building 10, it is not restricted to this. For example, it is good also as a support structure of a rolling support by providing a roller as the support stabilizer 26.
<連結板28について>
前述の実施形態では連結板28の形状は正方形であったが、これには限られず、例えば、長方形、多角形、円形などであってもよい。また、前述の実施形態では連結板28は、鋼製であったが、これには限られず、例えば、鉄筋コンクリートなどであってもよい。また、前述の実施形態では連結板28は板状部材であったが、これには限られず、例えば骨組であってもよい。
<About the connecting plate 28>
In the above-described embodiment, the shape of the connecting plate 28 is a square, but is not limited thereto, and may be, for example, a rectangle, a polygon, or a circle. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the connection board 28 was steel, it is not restricted to this, For example, a reinforced concrete etc. may be sufficient. In the above-described embodiment, the connecting plate 28 is a plate-like member. However, the connecting plate 28 is not limited to this, and may be a skeleton, for example.
<積層ゴム30について>
前述の実施形態では、積層ゴム30を同一平面に4個配置し、さらに鉛直方向に2段に配置していたがこれは限られない。例えば、積層ゴム30を同一平面に3個以下、又は、5個以上配置してもよい。また、鉛直方向に1段(この場合、連結板28は不要)、又は、3段以上に配置してもよい。
<About laminated rubber 30>
In the above-described embodiment, four laminated rubbers 30 are arranged on the same plane and further arranged in two stages in the vertical direction, but this is not limited. For example, three or less, or five or more laminated rubbers 30 may be arranged on the same plane. Moreover, you may arrange | position to 1 step | paragraph (in this case, the connection board 28 is unnecessary) or 3 steps | paragraphs or more in a perpendicular direction.
<ダンパー40について>
前述の実施形態では、ダンパー40はオイルを用いて振動を減衰させるものであったが、これには限られず、他のダンパー(例えば、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパーなど)であってもよい。
<About damper 40>
In the above-described embodiment, the damper 40 uses oil to dampen vibration. However, the damper 40 is not limited to this and may be another damper (for example, a viscoelastic damper, a friction damper, or the like).
また、積層ゴム30と同様に、ダンパー40の配置や数は前述の実施形態には限られない。 Further, like the laminated rubber 30, the arrangement and number of the dampers 40 are not limited to the above-described embodiment.
10 建物
12 滑り板
20 錘
22 水平部
24 脚部
26 支承安定材
30 積層ゴム
40 ダンパー
200 錘
300 積層ゴム
300´ 積層ゴム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Building 12 Sliding plate 20 Weight 22 Horizontal part 24 Leg part 26 Bearing stabilizer 30 Laminated rubber 40 Damper 200 Weight 300 Laminated rubber 300 'Laminated rubber
Claims (8)
前記構造物の上方に設けられた質量体と、
前記質量体を支持するとともに、前記構造物と前記質量体との相対的な位置関係を復元させる積層ゴムと、
を備え、前記構造物の振動を制振する制振構造であって、
前記質量体は、
前記構造物との間に前記積層ゴムが介在された第1部位であって、前記構造物との間隔が第1距離の第1部位と、
前記構造物との間隔が前記第1距離よりも小さい第2距離の第2部位と、
を有し、
前記質量体と前記構造物が水平方向に相対変位した際に、前記積層ゴムが前記水平方向にせん断変形することにより、前記質量体が前記構造物に対して鉛直方向の下側に前記第2距離移動すると、前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するようにし、
前記第2部位は前記第1部位の周囲を囲繞する部分において、前記第1部位の下面よりも下方に延出するように設けられており、
前記第2部位は、前記構造物と当接することで、滑り支承にて前記構造物に支承されるための支承部材を下端に備えている
ことを特徴とする制振構造。 A structure to be controlled, and
A mass provided above the structure;
A laminated rubber that supports the mass body and restores a relative positional relationship between the structure and the mass body;
A damping structure for damping the vibration of the structure,
The mass body is
A first part where the laminated rubber is interposed between the structure and a first part having a first distance between the structure and the structure;
A second portion having a second distance smaller than the first distance with respect to the structure;
Have
When the mass body and the structure are relatively displaced in the horizontal direction, the laminated rubber is shear-deformed in the horizontal direction, so that the mass body is vertically downward with respect to the structure. When the distance is moved, the second part of the mass body is brought into contact with the structure ,
The second part is provided so as to extend below the lower surface of the first part in a portion surrounding the periphery of the first part,
The vibration damping structure according to claim 1, wherein the second portion is provided with a support member at a lower end thereof so as to be supported by the structure by sliding support by contacting the structure.
前記支承部材は、低摩擦係数のテフロン滑り材である
ことを特徴とする制振構造。 The vibration damping structure according to claim 1,
The vibration-damping structure , wherein the support member is a Teflon sliding material having a low coefficient of friction .
前記第1部位と前記構造物との間に付加質量体を備え、
前記積層ゴムは、前記構造物と前記付加質量体との間と、前記付加質量体と前記質量体との間にそれぞれ設けられており、
前記構造物と前記質量体との間に水平方向の相対変位が無い状態での前記第2部位と前記付加質量体間の前記水平方向における隙間は、
前記構造物と前記質量体との間に水平方向の相対変位が生じて前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するとき、前記第2部位と前記付加質量体とが接触しないように間隔が設けられている
ことを特徴とする制振構造。 The vibration damping structure according to claim 1 or 2,
An additional mass body is provided between the first portion and the structure,
The laminated rubber is provided between the structure and the additional mass body, and between the additional mass body and the mass body, respectively.
The gap in the horizontal direction between the second portion and the additional mass body in the state where there is no horizontal relative displacement between the structure and the mass body,
When a relative displacement in the horizontal direction occurs between the structure and the mass body and the second portion of the mass body comes into contact with the structure, the second portion and the additional mass body do not come into contact with each other. The vibration damping structure is characterized in that a space is provided in the space .
前記第2部位の下部かつ内側には、
前記積層ゴムが変形した際に前記積層ゴムが前記第2部位に干渉することを防止するための切り欠きが設けられている
ことを特徴とする制振構造。 A vibration damping structure according to claim 3,
Below and inside the second part,
A vibration damping structure, wherein a notch for preventing the laminated rubber from interfering with the second portion when the laminated rubber is deformed is provided .
前記付加質量体の質量は、前記質量体の質量の25%以下である
ことを特徴とする制振構造。 The vibration damping structure according to claim 3 or claim 4 ,
The mass of the additional mass body is 25% or less of the mass of the mass body.
前記構造物と前記第1部位との間の振動を減衰させる減衰装置をさらに備える、
ことを特徴とする制振構造。 A vibration damping structure according to any one of claims 1 to 5 ,
A damping device that damps vibration between the structure and the first part;
Damping structure characterized by that.
前記積層ゴムは、前記構造物と前記第1部位との間の同一平面に複数設けられている
ことを特徴とする制振構造。 A vibration damping structure according to any one of claims 1 to 6 ,
A plurality of the laminated rubbers are provided on the same plane between the structure and the first part.
前記質量体の前記第2部位が前記構造物に当接するときの前記積層ゴムの前記水平方向への変形量は、当該積層ゴムの径以下である
ことを特徴とする制振構造。 A vibration damping structure according to any one of claims 1 to 7 ,
The damping structure according to claim 1, wherein a deformation amount of the laminated rubber in the horizontal direction when the second portion of the mass body contacts the structure is equal to or less than a diameter of the laminated rubber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014149743A JP6384174B2 (en) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Vibration control structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014149743A JP6384174B2 (en) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Vibration control structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016023765A JP2016023765A (en) | 2016-02-08 |
| JP6384174B2 true JP6384174B2 (en) | 2018-09-05 |
Family
ID=55270699
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014149743A Active JP6384174B2 (en) | 2014-07-23 | 2014-07-23 | Vibration control structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6384174B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112829967B (en) * | 2021-02-04 | 2023-01-24 | 上海卫星工程研究所 | Vibration isolation device suitable for satellite control moment gyroscope |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2544672Y2 (en) * | 1991-05-22 | 1997-08-20 | 清水建設株式会社 | Multi-layer vibration damper |
| JP4074575B2 (en) * | 2003-10-08 | 2008-04-09 | 株式会社竹中工務店 | Tuned mass damper |
| JP5799630B2 (en) * | 2011-07-19 | 2015-10-28 | 株式会社大林組 | Seismic isolation device |
-
2014
- 2014-07-23 JP JP2014149743A patent/JP6384174B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016023765A (en) | 2016-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6482373B2 (en) | Seismic isolation structure | |
| JP2008208969A (en) | Three-dimensional vibration removing device | |
| JP6217181B2 (en) | Floor seismic isolation system | |
| JP2015227605A (en) | Vibration control device and building comprising the same | |
| JP2019035493A (en) | Sliding bearing device | |
| JP6384174B2 (en) | Vibration control structure | |
| JP2011099544A (en) | Base isolation device | |
| JP6442934B2 (en) | Fail-safe device | |
| JP2011190598A (en) | Vibration control structure of viaduct | |
| JP6378494B2 (en) | Seismic isolation structure | |
| JP6398421B2 (en) | Vibration control structure | |
| JP2020002614A (en) | Base isolated building | |
| JP5277079B2 (en) | Seismic isolation system and seismic isolation method | |
| JP2015105554A (en) | Base-isolation structure | |
| JP6340278B2 (en) | Seismic isolation mechanism and method of forming seismic isolation mechanism | |
| JP6531479B2 (en) | Seismic isolation structure | |
| JP5917291B2 (en) | Mass damper type damping device | |
| JP5852394B2 (en) | Seismic isolation device | |
| JP6405733B2 (en) | Vibration control structure | |
| JP6441090B2 (en) | Seismic isolation structure | |
| JP2017125324A (en) | Base isolation structure | |
| JP6628988B2 (en) | Seismic isolation device | |
| JP6398356B2 (en) | Vibration control structure | |
| JP2011220510A (en) | Vibration control device | |
| JP4953713B2 (en) | Seismic isolation system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170619 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180511 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180522 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180628 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180710 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180723 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6384174 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |