JP7312343B2 - How to set the specifications of the damping device - Google Patents

How to set the specifications of the damping device Download PDF

Info

Publication number
JP7312343B2
JP7312343B2 JP2019089665A JP2019089665A JP7312343B2 JP 7312343 B2 JP7312343 B2 JP 7312343B2 JP 2019089665 A JP2019089665 A JP 2019089665A JP 2019089665 A JP2019089665 A JP 2019089665A JP 7312343 B2 JP7312343 B2 JP 7312343B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
damping
vibration
damping device
specifications
optimum
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
Application number
JP2019089665A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2020186745A (en
Inventor
一平 秦
洋平 宮島
淳治 三上
鈞桓 郭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon University
Original Assignee
Nihon University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon University filed Critical Nihon University
Priority to JP2019089665A priority Critical patent/JP7312343B2/en
Publication of JP2020186745A publication Critical patent/JP2020186745A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7312343B2 publication Critical patent/JP7312343B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、制振装置の諸元の設定方法に関する。 The present invention relates to a method for setting specifications of a vibration damping device.

特許文献1には、高層建物等の多層構造物の振動を低減させるための振動低減機構及びその諸元設定方法に関する技術が開示されている。この先行技術では、多層構造物の任意の層に、層間変形によって作動して錘の回転により回転慣性質量を生じる回転慣性質量ダンパーを設置するとともに、該回転慣性質量ダンパーと直列に付加バネを設置している。そして、回転慣性質量と付加バネとにより定まる固有振動数を多層構造物の固有振動数や共振が問題となる特定振動数に同調させている。 Patent Literature 1 discloses a technique related to a vibration reduction mechanism for reducing vibration of a multi-layered structure such as a high-rise building and a specification setting method thereof. In this prior art, a rotary inertia mass damper that operates by interlayer deformation to generate a rotary inertia mass by rotation of a weight is installed in an arbitrary layer of a multilayer structure, and an additional spring is installed in series with the rotary inertia mass damper. Then, the natural frequency determined by the rotational inertia mass and the additional spring is tuned to the natural frequency of the multi-layered structure or the specific frequency at which resonance becomes a problem.

なお、その他関連する技術が、特許文献2~特許文献4に記載されている。 Other related techniques are described in Patent Documents 2 to 4.

特許4968682号公報Japanese Patent No. 4968682 特開2008-133947号公報JP 2008-133947 A 特開2009-180346号公報JP 2009-180346 A 特開2010-070908号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-070908

特許文献1における振動低減機構の固有周期の同調は、振動低減機構の固有周期と構造物の固有周期とを一致させることであり、定点理論に基づく同調ではない。なお、「固有周期の同調」は「固有周期の一致」であることは、特許文献1の無効審判において出願人が主張している。 The tuning of the natural period of the vibration reduction mechanism in Patent Document 1 is to match the natural period of the vibration reduction mechanism with the natural period of the structure, and is not tuning based on the fixed point theory. The applicant asserted in the trial for invalidation of Patent Document 1 that "synchronization of natural periods" is "matching of natural periods."

本発明は、上記事実に鑑み、一又は複数の振動モードを有する構造物において、一の振動モード又は複数の振動モードの任意の一つが、最適同調又は最適減衰するように、制振装置の諸元を設定する方法を提供することが目的である。 In view of the above facts, it is an object of the present invention to provide a method for setting the specifications of a vibration damping device so that one vibration mode or any one of a plurality of vibration modes is optimally tuned or optimally damped in a structure having one or more vibration modes.

第一態様の制振装置の諸元の設定方法は、一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定する。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to a first aspect is a method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertia mass element, a damping element, and a rigidity element, wherein any one of the one vibration mode or a plurality of the vibration modes is optimally tuned and optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure, an optimal tuning formula, an optimal damping formula, an additional stiffness ratio or an additional weight ratio, and an optimum. A viscous damping constant is used to set the specifications of the inertial mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device.

第二態様の制振装置の諸元の設定方法は、一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定する。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to a second aspect is a method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element, and a stiffness element, wherein the vibration damping device is adjusted using an optimum tuning formula and one of an additional stiffness ratio and an additional weight ratio so that any one of the one vibration mode or a plurality of the vibration modes is optimally tuned by a new vibration mode generated by the vibration damping device interacting with the structure. The specifications of the inertia mass element and the rigid element to be constructed are set.

第三態様の制振装置の諸元の設定方法は、一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定する。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to a third aspect is a method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element, and a stiffness element, wherein the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device interacting with the structure, using an optimum damping formula, one of an added stiffness ratio or an added weight ratio, and an optimum viscous damping constant, The specifications of the damping element that constitutes the vibration damping device are set.

第四態様の制振装置の諸元の設定方法は、地震時における前記構造物の揺れの大きさの目標性能を設定する工程と、前記目標性能を満足するように、前記制振装置を設置する設置位置及び設置数を設定する工程と、を有する。 A method for setting the specifications of a vibration damping device according to a fourth aspect includes the steps of setting a target performance for the magnitude of shaking of the structure during an earthquake, and setting the installation positions and the number of installations of the vibration damping devices so as to satisfy the target performance.

第五態様の制振装置の諸元の設定方法は、前記制振装置は、数値解析モデルにおいて、前記慣性質量要素と前記減衰要素とが並列に配置され、前記剛性要素は、並列に配置された前記慣性質量要素及び前記減衰要素に対して直列に配置されている。 In the method for setting the specifications of the vibration damping device of the fifth aspect, the vibration damping device has the inertia mass element and the damping element arranged in parallel in the numerical analysis model, and the rigid element is arranged in series with the inertia mass element and the damping element arranged in parallel.

第六態様の制振装置の諸元の設定方法は、前記制振装置は、数値解析モデルにおいて、前記慣性質量要素と前記減衰要素と前記剛性要素とが直列に配置されている。なお、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素の配置の順番は限定されない。 In the method of setting the specifications of the vibration damping device of the sixth aspect, the vibration damping device has the inertial mass element, the damping element, and the rigid element arranged in series in the numerical analysis model. The order of arrangement of the inertial mass element, damping element and rigid element is not limited.

第七態様の制振装置の諸元の設定方法は、前記制振装置は、数値解析モデルにおいて、前記減衰要素と前記剛性要素とが並列に配置され、前記慣性質量要素は、並列に配置された前記減衰要素及び前記剛性要素に対して直列に配置されている。 In the method for setting the specifications of the vibration damping device of the seventh aspect, in the numerical analysis model of the vibration damping device, the damping element and the rigid element are arranged in parallel, and the inertia mass element is arranged in series with the damping element and the rigid element arranged in parallel.

第八態様の制振装置の諸元の設定方法は、前記制振装置は、数値解析モデルにおいて、前記減衰要素は、第一減衰要素と第二減衰要素とを有し、前記慣性質量要素と前記第一減衰要素とが並列に配置された第一要素と、前記剛性要素と前記第二減衰要素とが並列に配置された第二要素と、が直列に配置されている。なお、慣性質量要素及び剛性要素の配置の順番は限定されない。 In the method for setting the specifications of the vibration damping device of the eighth aspect, the vibration damping device has a numerical analysis model in which the damping element has a first damping element and a second damping element, and the first element in which the inertia mass element and the first damping element are arranged in parallel, and the second element in which the rigid element and the second damping element are arranged in parallel are arranged in series. Note that the order of arrangement of the inertial mass element and the rigid element is not limited.

本発明によれば、一又は複数の振動モードを有する構造物において、一の振動モード又は複数の振動モードの任意の一つが、最適同調又は最適減衰するように、制振装置の諸元を設定することができる。 According to the present invention, in a structure having one or more vibration modes, the specifications of the vibration damping device can be set so that one vibration mode or any one of a plurality of vibration modes is optimally tuned or optimally damped.

第一のD.M.同調システムの数値解析モデルである。The first D. M. Numerical analysis model of tuning system. 第二のD.M.同調システムの数値解析モデルである。The second D. M. Numerical analysis model of tuning system. 第三のD.M.同調システムの数値解析モデルである。The third D. M. Numerical analysis model of tuning system. 第四のD.M.同調システムの数値解析モデルである。Fourth D. M. Numerical analysis model of tuning system. 第一のD.M.同調システムを設置した多層の建物の多質点系の数値解析モデルである。The first D. M. This is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building with a tuning system installed. 第二のD.M.同調システムを設置した多層の建物の多質点系の数値解析モデルである。The second D. M. This is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building with a tuning system installed. 第三のD.M.同調システムを設置した多層の建物の多質点系の数値解析モデルである。The third D. M. This is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building with a tuning system installed. 第四のD.M.同調システムを設置した多層の建物の多質点系の数値解析モデルである。Fourth D. M. This is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building with a tuning system installed. 図5~図8に示すそれぞれの数値解析モデルにおいて、制御対象モードとD.M.モードとの粘性減衰定数を一致又は略一致させる最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式をまとめた表であり、(A)は第一のD.M.同調システム及び第二のD.M.同調システムの表であり、(B)は第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システムの表である。In each numerical analysis model shown in FIGS. 5 to 8, the controlled object mode and D. M. FIG. 10 is a table summarizing the optimum tuning formula, additional stiffness ratio, additional weight ratio and optimum damping formula for matching or substantially matching the viscous damping constant with the mode, (A) being the first D.D. M. A tuning system and a second D.I. M. Table of tuning systems, (B) a third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. 2 is a table of tuning systems; 第一のD.M.同調システムを設置した一層の建物の数値解析モデルである。The first D. M. Numerical model of a one-story building with a tuning system installed. (A)は最適同調時における固有周期と減衰係数との関係を示すグラフであり、(B)は最適同調時における粘性減衰定数と減衰係数との関係を示すグラフである。(A) is a graph showing the relationship between the natural period and the damping coefficient at the time of optimum tuning, and (B) is a graph showing the relationship between the viscous damping constant and the damping coefficient at the time of optimum tuning. (A)は絶対加速度応答倍率の共振曲線を示すグラフであり、(B)は相対変位応答倍率の共振曲線を示すグラフである。(A) is a graph showing a resonance curve of absolute acceleration response magnification, and (B) is a graph showing a resonance curve of relative displacement response magnification. 諸元の設定方法の手順の一例を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing an example of the procedure of a specification setting method; (A)は、二層せん断型モデルの解析条件をまとめた表であり、(B)は固有値結果である。(A) is a table summarizing the analysis conditions of the bilayer shear model, and (B) is the eigenvalue results. (A)は第一のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ53で1次モード制御用の剛性要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ54で求める時の固有値結果である。(A) is the first D. M. 14 is a table showing the setting of the stiffness element for first-order mode control in step 53 of the flowchart of FIG. 13 when using the tuning system, and (B) is the eigenvalue result at 1 T obtained in step 54 of the flowchart of FIG. 13. (A)は第一のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ57で1次モード制御用のD.M.要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ57で最適同調式を満足する固有値結果である。(A) is the first D. M. D.1 for first order mode control in step 57 of the flow chart of FIG. 13 when using a tuning system. M. 14 is a table showing the setting of elements, and (B) is the eigenvalue result that satisfies the optimum tuning equation in step 57 of the flow chart of FIG. 13; (A)は第一のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the first D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第二のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ53で1次モード制御用の剛性要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ54で求めるmc∞時の固有値結果である。(A) is the second D. M. 14 is a table showing the setting of stiffness elements for first-order mode control in step 53 of the flowchart of FIG. 13 when using the tuning system, and (B) is the eigenvalue result at 1 T mc∞ obtained in step 54 of the flowchart of FIG. 13. FIG. (A)は第二のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ57で1次モード制御用のD.M.要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ57で最適同調式を満足する固有値結果である。(A) is the second D. M. D.1 for first order mode control in step 57 of the flow chart of FIG. 13 when using a tuning system. M. 14 is a table showing the setting of elements, and (B) is the eigenvalue result that satisfies the optimum tuning equation in step 57 of the flow chart of FIG. 13; (A)は第二のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the second D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第三のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ53で1次モード制御用のD.M.要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ54で求めるの時の固有値結果である。(A) is the third D. M. In step 53 of the flow chart of FIG. M. 14 is a table showing the setting of elements, and (B) is the eigenvalue result at 1 T obtained in step 54 of the flowchart of FIG. 13 . (A)は第三のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ57で、1次モード制御用の剛性要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ57で最適同調式を満足する固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 14B is a table showing the setting of stiffness elements for first-order mode control in step 57 of the flowchart of FIG. 13 when using a tuning system, and (B) shows the eigenvalue results that satisfy the optimal tuning equation in step 57 of the flowchart of FIG. (A)は第三のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第四のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ53で1次モード制御用の剛性要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ54で求めるmc∞の時の固有値結果である。(A) is the fourth D. M. 14 is a table showing the setting of the stiffness element for first-order mode control in step 53 of the flowchart of FIG. 13 when using the tuning system, and (B) is the eigenvalue result at 1 T mc∞ obtained in step 54 of the flowchart of FIG. 13. (A)は第四のD.M.同調システムを用いた場合における図13のフローチャートのステップ57で1次モード制御用のD.M.要素の設定を示す表であり、(B)は図13のフローチャートのステップ57で最適同調式を満足する固有値結果である。(A) is the fourth D. M. D.1 for first order mode control in step 57 of the flow chart of FIG. 13 when using a tuning system. M. 14 is a table showing the setting of elements, and (B) is the eigenvalue result that satisfies the optimum tuning equation in step 57 of the flow chart of FIG. 13; (A)は第四のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第一のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the first D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第二のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the second D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第三のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第四のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第一のD.M.同調システムの2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the first D. M. FIG. 10 is a table showing the settings of each element for second-order mode control of the tuning system, (B) the eigenvalue results; (A)は第二のD.M.同調システムの2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the second D. M. FIG. 10 is a table showing the settings of each element for second-order mode control of the tuning system, (B) the eigenvalue results; (A)は第三のD.M.同調システムの2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 10 is a table showing the settings of each element for second-order mode control of the tuning system, (B) the eigenvalue results; (A)は第四のD.M.同調システムの2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D. M. FIG. 10 is a table showing the settings of each element for second-order mode control of the tuning system, (B) the eigenvalue results; 横軸が等間隔目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode control with an equal interval scale. 横軸が対数目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve under first-order mode control on a logarithmic scale. 横軸が等間隔目盛りの2次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of second-order mode control with an equal interval scale. 横軸が対数目盛りの2次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve under second-order mode control in a logarithmic scale. (A)は、五層せん断型モデルの解析条件をまとめた表であり、(B)は固有値結果である。(A) is a table summarizing the analysis conditions of the five-layer shear model, and (B) is the eigenvalue results. (A)は第一のD.M.同調システムの1次モード及び2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the first D. M. FIG. 11 is a table showing the settings of each element for first and second order mode control of the tuning system, (B) Eigenvalue results; (A)は第二のD.M.同調システムの1次モード及び2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the second D. M. FIG. 11 is a table showing the settings of each element for first and second order mode control of the tuning system, (B) Eigenvalue results; (A)は第三のD.M.同調システムの1次モード及び2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 11 is a table showing the settings of each element for first and second order mode control of the tuning system, (B) Eigenvalue results; (A)は第四のD.M.同調システムの1次モード及び2次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D. M. FIG. 11 is a table showing the settings of each element for first and second order mode control of the tuning system, (B) Eigenvalue results; 横軸が等間隔目盛りの1次モード及び2次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode and secondary mode control with an equal interval scale. 横軸が対数目盛りの1次モード及び2次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve in the primary mode and secondary mode control on a logarithmic scale. (A)は、八層せん断型モデルの解析条件をまとめた表であり、(B)は固有値結果である。(A) is a table summarizing the analysis conditions of the eight-layer shear model, and (B) is the eigenvalue results. (A)は第一のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the first D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第二のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the second D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第三のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は第四のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. 横軸が等間隔目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode control with an equal interval scale. 横軸が対数目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve under first-order mode control on a logarithmic scale. 各層に作用する(A)は最大応答加速度のグラフであり、(B)は最大応答変位のグラフである。(A) is a graph of maximum response acceleration acting on each layer, and (B) is a graph of maximum response displacement. 第三のD.M.同調システム3に取付剛性要素を考慮した数値解析モデルである。The third D. M. It is a numerical analysis model considering the mounting rigidity element in the tuning system 3 . 第四のD.M.同調システム4に取付剛性要素を考慮した数値解析モデルである。Fourth D. M. It is a numerical analysis model in which the tuning system 4 considers the mounting rigidity element. (A)は取付剛性を考慮した第三のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the third D.D. in consideration of mounting rigidity. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. (A)は取付剛性を考慮した第四のD.M.同調システムの1次モード制御用の各要素の設定を示す表であり、(B)は固有値結果である。(A) is the fourth D.D. in consideration of mounting rigidity. M. FIG. 4 is a table showing the settings of each element for first-order mode control of the tuning system, and (B) is the eigenvalue result. 横軸が等間隔目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode control with an equal interval scale. 横軸が対数目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve under first-order mode control on a logarithmic scale. 各層に作用する(A)は最大応答加速度のグラフであり、(B)は最大応答変位のグラフである。(A) is a graph of maximum response acceleration acting on each layer, and (B) is a graph of maximum response displacement. 入力地震動の応答スペクトルである。It is the response spectrum of the input seismic motion. D.M.同調システムをシアリンク機構を用いて設置した建物のモデル図である。D. M. 1 is a model diagram of a building in which a tuning system is installed using a shear link mechanism; FIG. 横軸が等間隔目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode control with an equal interval scale. 第一のD.M.同調システム、第二のD.M.同調システム、第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システムと、比較例としてのオイルダンパーと、の諸元及び基本性能を示す表である。The first D. M. tuning system, the second D.I. M. tuning system, the third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. 4 is a table showing specifications and basic performance of a tuning system and an oil damper as a comparative example; (A)は最大応答変位を示し、(B)は最大応答加速度を示し、(C)は最大応答層せん断力を示し、(D)は最大応答層せん断力係数を示し、(E)は最大応答層間変形角を示し、(F)は最大応答転倒モーメントを示すグラフである。3 is a graph showing (A) the maximum response displacement, (B) the maximum response acceleration, (C) the maximum response story shear force, (D) the maximum response story shear force coefficient, (E) the maximum response story drift angle, and (F) the maximum response overturning moment. (A)は最大応答変位の低減率を示し、(B)は最大応答加速度の低減率を示し、(C)は最大応答層せん断力の低減率を示し、(D)は最大応答層せん断力係数の低減率示し、(E)は最大応答層間変形角の低減率を示し、(F)は最大応答転倒モーメントの低減率を示すグラフである。3 is a graph showing (A) the reduction rate of the maximum response displacement, (B) the reduction rate of the maximum response acceleration, (C) the reduction rate of the maximum response story shear force, (D) the reduction rate of the maximum response story shear force coefficient, (E) the reduction rate of the maximum response story drift angle, and (F) the reduction rate of the maximum response overturning moment. 入力地震動の応答スペクトルである。It is the response spectrum of the input seismic motion. D.M.同調システムを、トグル機構を用いて設置した建物のモデル図である。D. M. 1 is a model diagram of a building in which a tuning system is installed using a toggle mechanism; FIG. 横軸が等間隔目盛りの1次モード制御時の共振曲線である。The horizontal axis is the resonance curve at the time of primary mode control with an equal interval scale. 第一のD.M.同調システム、第二のD.M.同調システム、第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システムと、比較例としてのオイルダンパーと、の諸元及び基本性能を示す表である。The first D. M. tuning system, the second D.I. M. tuning system, the third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. 4 is a table showing specifications and basic performance of a tuning system and an oil damper as a comparative example; (A)は最大応答変位を示し、(B)は最大応答加速度を示し、(C)は最大応答層せん断力を示し、(D)は最大応答層せん断力係数を示し、(E)は最大応答層間変形角を示し、(F)は最大応答転倒モーメントを示すグラフである。3 is a graph showing (A) the maximum response displacement, (B) the maximum response acceleration, (C) the maximum response story shear force, (D) the maximum response story shear force coefficient, (E) the maximum response story drift angle, and (F) the maximum response overturning moment. (A)は最大応答変位の低減率を示し、(B)は最大応答加速度の低減率を示し、(C)は最大応答層せん断力の低減率を示し、(D)は最大応答層せん断力係数の低減率示し、(E)は最大応答層間変形角の低減率を示し、(F)は最大応答転倒モーメントの低減率を示すグラフである。3 is a graph showing (A) the reduction rate of the maximum response displacement, (B) the reduction rate of the maximum response acceleration, (C) the reduction rate of the maximum response story shear force, (D) the reduction rate of the maximum response story shear force coefficient, (E) the reduction rate of the maximum response story drift angle, and (F) the reduction rate of the maximum response overturning moment. D.M.同調システムを第一層目に設置した複数の層で構成された建物のモデル図である。D. M. 1 is a model diagram of a multi-story building with a tuning system installed on the first floor; FIG. 図5~図8に示すそれぞれの数値解析モデルにおいて、制御対象モードとD.M.モードとの相対変位応答倍率曲線の定点の応答倍率を一致又は略一致させる最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式をまとめた表であり、(A)は第一のD.M.同調システム及び第二のD.M.同調システムの表であり、(B)は第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システムの表である。In each numerical analysis model shown in FIGS. 5 to 8, the controlled object mode and D. M. FIG. 10 is a table summarizing the optimum tuning formula, the added stiffness ratio, the added weight ratio and the optimum damping formula for matching or substantially matching the response magnification of the fixed point of the relative displacement response magnification curve with the mode, (A) is the first D.D. M. A tuning system and a second D.I. M. Table of tuning systems, (B) a third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. 2 is a table of tuning systems; 図5~図8に示すそれぞれの数値解析モデルにおいて、制御対象モードとD.M.モードとの絶対加速度応答倍率曲線の定点の応答倍率を一致又は略一致させる最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式をまとめた表であり、(A)は第一のD.M.同調システム及び第二のD.M.同調システムの表であり、(B)は第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システムの表である。In each numerical analysis model shown in FIGS. 5 to 8, the controlled object mode and D. M. FIG. 10 is a table summarizing the optimum tuning formula, the added stiffness ratio, the added weight ratio and the optimum damping formula for matching or substantially matching the response magnification of the fixed point of the absolute acceleration response magnification curve with the mode; M. A tuning system and a second D.I. M. Table of tuning systems, (B) a third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. 2 is a table of tuning systems;

<実施形態>
本発明の制振装置の一例としての「第一のD.M.同調システム1」、「第二のD.M.同調システム2」、「第三のD.M.同調システム3」及び「第四のD.M.同調システム4」について説明する。なお、これらを区別する必要がない場合や総称する場合は、単に「D.M.同調システム」と記載する。また、慣性質量要素は、「D.M.要素」と略号を用いて記載して説明する。
<Embodiment>
Tuning system 1, second D.M. tuning system 2, third D.M. tuning system 3, and fourth D.M. In addition, when it is not necessary to distinguish between them or when they are collectively referred to, they are simply described as "DM tuning system". Also, the inertial mass element will be described and explained using the abbreviation "DM element".

(第一のD.M.同調システム1)
図1に示す数値解析モデルのように、第一のD.M.同調システム1は、D.M.要素10と減衰要素20とが並列に配置され、更に剛性要素30がこれらに対して直列に配置されている。
(First D.M. tuning system 1)
As in the numerical analysis model shown in FIG. M. Tuning system 1 is D.I. M. An element 10 and a damping element 20 are arranged in parallel, and a rigid element 30 is arranged in series with them.

(第二のD.M.同調システム2)
図2に示す数値解析モデルのように、第二のD.M.同調システム2は、D.M.要素10と減衰要素20と剛性要素30とが直列に配置されている。
(Second DM tuning system 2)
As in the numerical analysis model shown in FIG. M. Tuning system 2 is D.I. M. Element 10, damping element 20 and stiffening element 30 are arranged in series.

(第三のD.M.同調システム3)
図3に示す数値解析モデルのように、第三のD.M.同調システム3は、減衰要素20と剛性要素30とが並列に配置され、更にD.M.要素10がこれらに対して直列に配置されている。
(Third D.M. tuning system 3)
As in the numerical analysis model shown in FIG. M. The tuning system 3 comprises a damping element 20 and a stiffening element 30 arranged in parallel, and D. M. Elements 10 are arranged in series with these.

(第四のD.M.同調システム4)
図4に示す数値解析モデルのように、D.M.同調システム4は、D.M.要素10と第一減衰要素22とが並列に配置された第一要素11と、剛性要素30と第二減衰要素24とが並列に配置された第二要素12と、が直列に配置されている。
(Fourth DM Tuning System 4)
As in the numerical analysis model shown in FIG. M. Tuning system 4 is D.I. M. A first element 11 in which an element 10 and a first damping element 22 are arranged in parallel, and a second element 12 in which a rigid element 30 and a second damping element 24 are arranged in parallel are arranged in series.

(D.M.要素、減衰要素、第一減衰要素、第二減衰要素及び剛性要素)
次に、D.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30について説明する。
(D.M. element, damping element, first damping element, second damping element and rigid element)
Next, D. M. Element 10, damping element 20, first damping element 22, second damping element 24 and rigid element 30 will be described.

D.M.要素10は、慣性質量ダンパーである。慣性質量ダンパーは、例えば回転慣性質量ダンパーや慣性質量効果を有する液流ダンパー等の相対加速度に比例した反力(慣性力)を持つダンパーである。なお、慣性質量ダンパーは、慣性力の増加を停止するリミッター機構を有してもよい。また、前述の回転慣性質量ダンパーの回転体が回転する機構は、どのような機構であってもよい。例えば、液圧で駆動する歯車モータ等を利用した機構であってもよい。 D. M. Element 10 is an inertial mass damper. The inertial mass damper is a damper having a reaction force (inertia force) proportional to relative acceleration, such as a rotary inertial mass damper or a liquid flow damper having an inertial mass effect. In addition, the inertial mass damper may have a limiter mechanism that stops the increase of the inertial force. Further, the mechanism for rotating the rotating body of the rotary inertia mass damper described above may be any mechanism. For example, it may be a mechanism using a hydraulically driven gear motor or the like.

減衰要素20、第一減衰要素22及び第二減衰要素24は、粘性ダンパー及び粘弾性ダンパー等の減衰力を持つ減衰ダンパーである。また、減衰ダンパーは、作用する力が閾値を超えると、減衰力の増加を停止するリミッター機構を有していてもよい。 The damping element 20, the first damping element 22 and the second damping element 24 are damping dampers having a damping force such as viscous dampers and viscoelastic dampers. Also, the damping damper may have a limiter mechanism that stops increasing the damping force when the acting force exceeds a threshold value.

なお、前述の回転慣性質量ダンパーには、減衰要素を並列に組み込み一体化したものがある。よって、D.M.要素10と減衰要素20とが並列に配置された第一のD.M.同調システム1及びD.M.要素10と第一減衰要素22とが並列に配置された第四のD.M.同調システム4では、減衰要素を並列に組み込み一体化した回転慣性質量ダンパーを用いてもよい。 Some of the rotary inertia mass dampers described above have damping elements integrated in parallel. Therefore, D. M. A first D.D. element 10 and a damping element 20 arranged in parallel. M. tuning system 1 and D. M. A fourth D.D. element 10 and a first damping element 22 arranged in parallel. M. The tuning system 4 may use a rotating inertial mass damper with parallel integrated damping elements.

剛性要素30は、コイルばね等のばね、粘弾性ダンパーの剛性部分、前述の慣性質量ダンパー、粘性ダンパー及び粘弾性ダンパー等の各種ダンパーを取り付ける取付部材(ガセットプレート、ブレース及び後述するシアリンク機構210(図62)及びトグル機構310(図68)の腕等)等などである。別の観点から説明すると、剛性要素は、復元力をもつ剛性部材である。 The rigid element 30 is a spring such as a coil spring, a rigid part of a viscoelastic damper, a mounting member (such as a gusset plate, a brace, and an arm of a shear link mechanism 210 (FIG. 62) and a toggle mechanism 310 (FIG. 68) to be described later) for mounting various dampers such as the inertial mass damper, viscous damper, and viscoelastic damper. From another point of view, the rigid element is a rigid member with a restoring force.

したがって、別の観点から説明すると、D.M.同調システムとは、慣性質量ダンパー、減衰ダンパー及び剛性部材を、前述したような数値解析モデルの構成になるように、組み合わせたものである。 Therefore, from another point of view, D.I. M. A tuned system is a combination of an inertial mass damper, a damping damper and a rigid member in the configuration of the numerical analysis model described above.

また、D.M.要素10の諸元は、振動時にD.M.要素10(慣性質量ダンパー)に発生する慣性質量(D.M.)の大きさであり、その単位は例えば(ton)である。また、減衰要素20、第一減衰要素22及び第二減衰要素24の諸元は、振動時に減衰要素20、第一減衰要素22及び第二減衰要素24(減衰ダンパー)に発生する減衰係数の大きさであり、その単位は例えば(kN・s/m)である。また、剛性要素30の諸元は、振動時に剛性要素30(剛性部材)に発生する剛性の大きさであり、その単位は例えば(kN/m)である。 Also, D.I. M. The dimensions of the element 10 are D.D. M. It is the size of the inertial mass (DM) generated in the element 10 (inertial mass damper), and its unit is (ton), for example. The dimensions of the damping element 20, the first damping element 22, and the second damping element 24 are the magnitudes of damping coefficients generated in the damping element 20, the first damping element 22, and the second damping element 24 (damping dampers) during vibration, and the unit is, for example, (kN s/m). Further, the specification of the rigid element 30 is the magnitude of rigidity generated in the rigid element 30 (rigid member) during vibration, and its unit is, for example, (kN/m).

[構造物の設置例]
次に、第一のD.M.同調システム1(図1参照)、第二のD.M.同調システム2(図2参照)、第三のD.M.同調システム3(図3参照)及び第四のD.M.同調システム4(図4参照)を、複数の振動モードを有する構造物に設置する設置例について説明する。
[Example of installation of structures]
Next, the first D.I. M. Tuning system 1 (see FIG. 1), the second D.C. M. Tuning system 2 (see FIG. 2), the third D.C. M. A tuning system 3 (see FIG. 3) and a fourth D.I. M. An installation example in which the tuning system 4 (see FIG. 4) is installed in a structure having a plurality of vibration modes will be described.

図73に示す構造物の一例としての建物100は、複数の層(図示例では三層)で構成され、複数の振動モードを有している。この建物100の少なくとも一つの層に第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置する。なお、図73では、最下層にD.M.同調システムを設置しているが、他の層に設置してもよいし、複数の層に設置してもよいし、複数層に跨って設置してもよい。なお、D.M.同調システムを設置する構造形式は、制振装置を設置する場合(後述するシアリンク機構210(図62)やトグル機構310(図68)等)と同様に、剛性要素(例えば、取付剛性要素)を考慮してもよい。 A building 100 as an example of a structure shown in FIG. 73 is composed of a plurality of layers (three layers in the illustrated example) and has a plurality of vibration modes. At least one floor of this building 100 has a first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. A tuning system 4 is installed. In addition, in FIG. 73, D.I. M. Although the tuning system is installed, it may be installed in another layer, may be installed in a plurality of layers, or may be installed across multiple layers. It should be noted that D.I. M. The structural form in which the tuning system is installed may consider a rigid element (e.g., a mounting rigid element), as in the case of installing a damping device (such as a shear link mechanism 210 (FIG. 62) and a toggle mechanism 310 (FIG. 68), which will be described later).

なお、第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置する層及び設置基数(量)は、後述するように、建物100の揺れの大きさの目標性能によって調整する。 In addition, the first D.C. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The floor where the tuning system 4 is installed and the number (amount) of installation are adjusted according to the target performance of the magnitude of the shaking of the building 100, as will be described later.

[諸元の設定方法]
次に、第一のD.M.同調システム1(図1参照)、第二のD.M.同調システム2(図2参照)、第三のD.M.同調システム3(図3参照)及び第四のD.M.同調システム4(図4参照)を構成するD.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30を任意の振動モードに最適同調又は最適減衰するように諸元を設定する方法について説明する。
[How to set specifications]
Next, the first D.I. M. Tuning system 1 (see FIG. 1), the second D.C. M. Tuning system 2 (see FIG. 2), the third D.C. M. A tuning system 3 (see FIG. 3) and a fourth D.I. M. The D.C. forming the tuning system 4 (see FIG. 4). M. A method for setting the specifications of the element 10, the damping element 20, the first damping element 22, the second damping element 24, and the rigid element 30 so as to optimally tune or optimally damp any vibration mode will be described.

ここで、建物100には、複数の振動モード(1次モード、2次モード、・・・・j次モード・・)が存在している。そして、建物100の任意のj次モードが制御したい振動モード(以降「制御対象モード」とする)である。 Here, the building 100 has a plurality of vibration modes (primary mode, secondary mode, . . . j-th order mode . . . ). An arbitrary j-order mode of the building 100 is a vibration mode to be controlled (hereinafter referred to as a "controlled mode").

前述した第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4は、建物100と連成して新たな振動モード(以降、「D.M.モード」とする)を生じさせる。そして、この「D.M.モード」を建物100の制御対象モード(任意の振動モード)に最適同調させることができる。或いは、制御対象モード又はD.M.モードを最適減衰させることで、制御対象モードの振動を効果的に低減することができる。 The first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The tuning system 4 couples with the building 100 to generate a new vibration mode (hereinafter referred to as "DM mode"). Then, this "DM mode" can be optimally tuned to the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the building 100 . Alternatively, the controlled object mode or D. By optimally damping the M.mode, the vibration of the control object mode can be effectively reduced.

図9に示す固有周期の関係式である設計式の最適同調の定義は、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の粘性減衰定数を一致又は略一致させることである。 The definition of the optimum tuning of the design formula, which is the relational expression of the natural period shown in FIG. M. It is to make the viscous damping constant of "DM mode", which is a new vibration mode generated when the tuning system is coupled with the building 100, equal or substantially equal.

また、図9に示す固有周期の関係式である設計式の最適減衰の定義は、制御対象モード又はD.M.モードに、最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させることである。「最適粘性減衰定数」についての説明は後述する。 Also, the definition of the optimum damping in the design formula, which is the relational expression of the natural period shown in FIG. By giving the M. mode the optimum viscous damping constant, the vibration of the control object mode is effectively reduced. A description of the "optimum viscous damping constant" will be provided later.

なお、速度に比例する減衰力が「粘性減衰」である。また、振動と非振動の境界である臨界減衰に対する粘性減衰の割合が、「粘性減衰定数」である。粘性減衰定数が1.0の場合は、臨界減衰の状態である。 Note that the damping force proportional to the speed is the "viscous damping". Also, the ratio of viscous damping to critical damping, which is the boundary between vibration and non-vibration, is the "viscous damping constant." A viscous damping constant of 1.0 is a state of critical damping.

ここで、最適同調の定義を変えることで、図9以外の設計式が成り立つ。 Here, design formulas other than those shown in FIG. 9 are established by changing the definition of optimum tuning.

図74に示す固有周期の関係式である設計式では、最適同調の定義は、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の相対変位応答倍率曲線における定点の応答倍率を一致又は略一致させることである。 In the design formula, which is the relational expression of the natural period shown in FIG. M. It is to match or substantially match the response magnification of a fixed point in the relative displacement response magnification curve of the "DM mode", which is a new vibration mode generated when the tuning system is coupled with the building 100 .

図75に示す固有周期の関係式である設計式では、最適同調の定義は、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の絶対加速度応答倍率曲線における定点の応答倍率を一致又は略一致させることである。 In the design formula, which is the relational expression of the natural period shown in FIG. M. It is to match or substantially match the response magnification of a fixed point in the absolute acceleration response magnification curve of the "DM mode", which is a new vibration mode generated when the tuning system is coupled with the building 100 .

図9、図74及び図75は、いずれも固有周期の関係式で、本発明者らが本諸元の設定のために作成した数式で従来にない数式である。また、これらの設計式を用いた各諸元の設定方法についても同様に、本発明者らが新たに開発したものであり、従来にない各諸元の設定方法である。 9, 74, and 75 are all relational expressions of the natural period, which are mathematical formulas created by the present inventors for setting these specifications, which have never been used before. Similarly, the method of setting each specification using these design formulas is also newly developed by the present inventors, and is an unprecedented method of setting each specification.

なお、初めに図9に示す設計式を用いる場合を説明し、図74及び図75の設計式を用いる場合については、後述する。 First, the case of using the design formula shown in FIG. 9 will be described, and the case of using the design formulas of FIGS. 74 and 75 will be described later.

<図9の場合>
図9に示す設計式を用いた場合について説明する。
<For Fig. 9>
A case using the design formula shown in FIG. 9 will be described.

本諸元の設定方法では、建物100の制御対象モードが、第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4の「D.M.モード」によって、最適同調又は最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、D.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30の諸元を設定する。 In this specification setting method, the controlled object mode of the building 100 is the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The D.M. mode of the tuning system 4 uses the optimum tuning formula, the optimum damping formula, one of the added stiffness ratio or the added weight ratio, and the optimum viscous damping constant so as to achieve optimum tuning or optimum damping. M. The specifications of the element 10, the damping element 20, the first damping element 22, the second damping element 24 and the rigid element 30 are set.

言い換えると、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の粘性減衰定数を一致又は略一致させて、最適粘性減衰定数を与えるように、D.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30の各諸元を設定する。 In other words, the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the building 100 and the D. M. The viscous damping constant of the D.M. M. The specifications of the element 10, the damping element 20, the first damping element 22, the second damping element 24 and the rigid element 30 are set.

なお、前述したように、ここで設定するD.M.要素10の諸元は振動時に発生する慣性質量(D.M.)の大きさであり、その単位は、例えば(ton)である。また、ここで設定する減衰要素20、第一減衰要素22及び第二減衰要素24の諸元は振動時に発生する減衰係数の大きさであり、その単位は、例えば(kN・s/m)である。また、ここで設定する剛性要素30の諸元は振動時に発生する剛性の大きさであり、その単位は、例えば(kN/m)である。 It should be noted that, as described above, the D. M. The dimension of the element 10 is the size of the inertial mass (DM) generated during vibration, and its unit is, for example, (ton). The dimensions of the damping element 20, the first damping element 22, and the second damping element 24 set here are the magnitudes of the damping coefficients generated during vibration, and the units are, for example, (kN·s/m). Further, the specification of the rigid element 30 set here is the magnitude of rigidity generated during vibration, and the unit thereof is, for example, (kN/m).

また、上述の最適同調式、最適減衰式、付加剛比、付加重比、最適粘性減衰定数及び設定方法の詳細については、後述する。 Details of the optimum tuning formula, optimum damping formula, added stiffness ratio, added weight ratio, optimum viscous damping constant and setting method will be described later.

[諸元の設定方法の詳細]
図5は、第一のD.M.同調システム1(図1参照)を設置した多層の建物100(図73参照)の多質点系の数値解析モデルである。図6は、第二のD.M.同調システム2(図2参照)を設置した多層の建物100の多質点系の数値解析モデルである。図7は、第三のD.M.同調システム3(図3参照)を設置した多層の建物100の多質点系の数値解析モデルである。図8は、第四のD.M.同調システム4(図4参照)を設置した多層の建物100の多質点系の数値解析モデルである。
[Details of how to set specifications]
FIG. 5 shows the first D.C. M. It is a multi-mass system numerical analysis model of a multilayer building 100 (see FIG. 73) in which the tuning system 1 (see FIG. 1) is installed. FIG. 6 shows the second D.C. M. It is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building 100 in which the tuning system 2 (see FIG. 2) is installed. FIG. 7 shows the third D.C. M. It is a multi-mass point system numerical analysis model of a multi-story building 100 in which the tuning system 3 (see FIG. 3) is installed. FIG. 8 shows the fourth D.C. M. It is a multi-mass system numerical analysis model of a multi-story building 100 in which the tuning system 4 (see FIG. 4) is installed.

なお、図5~図8において、mは建物100における任意のn層の質量であり、kは任意のn層の剛性である。また、はj次モードを制御する場合のD.M.要素(j次モード制御用D.M.要素)であり、はj次モードを制御する場合の剛性要素(j次モード制御用剛性要素)であり、はj次モードを制御する場合の減衰要素(j次モード制御用減衰要素)である。 5 to 8, m n is the mass of any n layers in the building 100, and k n is the stiffness of any n layers. Also, j m d is D. M. element (D.M. element for j-th order mode control), jkd is a stiffness element (stiffness element for j-th order mode control ) when controlling the j-th order mode, and jcd is a damping element (damping element for j-th mode control) when controlling the jth mode.

また、これら図5~図8の数値解析モデル図では、建物100の第一層(最下層)に第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4のいずれかを設置しているが、これに限定されない。他の層、複数の層及び複数層に跨って設置することが可能であり、その設置位置に応じて数値解析モデルを適宜変更すればよい。 In addition, in the numerical analysis model diagrams of FIGS. 5 to 8, the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. Although any one of the tuning systems 4 is installed, it is not limited to this. It can be installed across other layers, multiple layers, and multiple layers, and the numerical analysis model can be appropriately changed according to the installation position.

図9は、図5~図8に示すそれぞれの数値解析モデルにおいて、最適同調又は最適減衰させる設計式であって、最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式をまとめた表である。なお、これら最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式は、本発明者らが本諸元の設定のために作成した数式であり、従来にない数式である。また、この最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式の導出過程やこれらの式を用いると任意の振動モードに対して最適同調又は最適減衰するようにD.M.同調システムの諸元を設定できる理由等は、後述する。 FIG. 9 is a table summarizing the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio, and optimum damping formula, which are design formulas for optimum tuning or optimum damping in each of the numerical analysis models shown in FIGS. These optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio and optimum damping formula are mathematical formulas created by the present inventors for setting these specifications, and are unprecedented formulas. In addition, the process of deriving the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio, and optimum damping formula, and using these formulas, D.D. M. The reason why the specifications of the tuning system can be set will be described later.

なお、本諸元の設定では、「最適同調式」を満足するように、第一のD.M.同調システム1(図1参照)、第二のD.M.同調システム2(図2参照)、第三のD.M.同調システム3(図3参照)及び第四のD.M.同調システム4(図4参照)の諸元を設定し、建物100(図73及び図5~図8参照)の制御対象振動モード(j次モード)と「D.M.モード」の粘性減衰定数とを一致又は略一致させることが「最適同調」である。 It should be noted that, in the setting of these specifications, the first D.1. M. Tuning system 1 (see FIG. 1), the second D.C. M. Tuning system 2 (see FIG. 2), the third D.C. M. A tuning system 3 (see FIG. 3) and a fourth D.I. M. “Optimum tuning” is to set the specifications of the tuning system 4 (see FIG. 4) and make the controlled vibration mode (jth mode) of the building 100 (see FIGS. 73 and 5 to 8) match or substantially match the viscous damping constant of the “DM mode.”

また、本諸元の設定では、第一のD.M.同調システム1(図1参照)、第二のD.M.同調システム2(図2参照)、第三のD.M.同調システム3(図3参照)及び第四のD.M.同調システム4(図4参照)の諸元を設定し、制御対象モード又はD.M.モードに最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させることが「最適減衰」である。 Also, in the setting of these specifications, the first D.I. M. Tuning system 1 (see FIG. 1), the second D.C. M. Tuning system 2 (see FIG. 2), the third D.C. M. A tuning system 3 (see FIG. 3) and a fourth D.I. M. The specifications of the tuning system 4 (see FIG. 4) are set, and the controlled object mode or D. "Optimum damping" is to effectively reduce the vibration of the controlled mode by giving the M. mode the optimum viscous damping constant.

また、「最適同調式」及び「最適減衰式」は、固有周期の関係式であるので、図5~図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置する位置(各層における配置位置(水平方向位置)及び設置層(鉛直方向位置)に関係なく成立する。 Further, since the "optimal tuning formula" and the "optimal damping formula" are relational expressions of the natural period, the first D.3. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. This holds true regardless of the position where the tuning system 4 is installed (placement position (horizontal position) in each layer and installation layer (vertical position).

ここで、第二のD.M.同調システム2及び第四のD.M.同調システム4では、付加剛比又は付加重比のいずれかを求め、最適減衰式では、それぞれ求めた付加剛比又は付加重比を用いて計算している。これらの使い分けは、先に剛性要素30の諸元を設定する場合は付加剛比を用い、先にD.M.要素10の諸元を設定する場合は付加重比を用いる。 Here, the second D.I. M. Tuning system 2 and the fourth D.I. M. In the tuning system 4, either the added stiffness ratio or the added weight ratio is determined, and the optimum damping formula is calculated using the determined added stiffness ratio or added weight ratio. When setting the specifications of the rigid element 30 first, the additional stiffness ratio is used. M. When setting the specifications of the element 10, the additional weight ratio is used.

(最適粘性減衰定数)
次に、図9の表の最適減衰式によって計算される最適粘性減衰定数について、図10に示すD.M.同調システム1(図1参照)を用いた1質点系モデルの建物101を構造物の一例として、説明する。具体的には、複素固有値解析を用いて、最適同調時における減衰係数cによる「固有周期」及び「粘性減衰定数」の変化を求め、その結果を用いて最適な粘性減衰定数である「最適粘性減衰定数」について説明する。
(Optimal viscous damping constant)
Next, the optimum viscous damping constant calculated by the optimum damping formula in the table of FIG. A building 101 of a one-mass system model using the M. tuning system 1 (see FIG. 1) will be described as an example of a structure. Specifically, complex eigenvalue analysis is used to obtain changes in the “natural period” and the “viscous damping constant” due to the damping coefficient cd at the time of optimum tuning, and the results are used to explain the “optimal viscous damping constant,” which is the optimum viscous damping constant.

図11(A)は最適同調時における固有周期と減衰係数との関係を示すグラフであり、図11(B)は最適同調時における粘性減衰定数と減衰係数との関係を示すグラフである。 FIG. 11A is a graph showing the relationship between the natural period and the damping coefficient at optimum tuning, and FIG. 11B is a graph showing the relationship between the viscous damping constant and the damping coefficient at optimum tuning.

なお、Tは建物101(図10参照)の1次モードの固有周期であり、T,D.M.はD.M.同調システム1(図1参照)の1次モードの固有周期である。hは建物101(図10参照)の1次モードの粘性減衰定数であり、h,D.M.はD.M.同調システム1(図1参照)の1次モードの粘性減衰定数である。 Note that T 1 is the natural period of the primary mode of the building 101 (see FIG. 10), and T 1 ,D. M. is D. M. Eigenperiod of the first mode of the tuned system 1 (see FIG. 1). h 1 is the first mode viscous damping constant of the building 101 (see FIG. 10), and h 1 ,D. M. is D. M. Viscous damping constant for the first mode of Tuned System 1 (see FIG. 1).

また、h=0.5√κ/1は「最適減衰式」の減衰調整係数α(図9参照)が1(α=1)のときであり、h=0.5√κ/2は「最適減衰式」の減衰調整係数αが2(α=2)のときであり、h=0.5√κ/3は「最適減衰式」の減衰調整係数αが1(α=3)のときである。 Also, h 1 = 0.5√1 κ k /1 is when the damping adjustment coefficient α of the “optimum damping formula” (see FIG. 9) is 1 (α=1), h 1 = 0.5√1 κ k /2 is when the damping adjustment coefficient α of the “optimum damping formula” is 2 (α=2), and h 1 = 0.5√1 κ k /3 is when the damping adjustment coefficient α of the “optimum damping formula” is 1 (α =3).

図11(A)のグラフから減衰係数cが0のとき、Tの固有周期とT1,D.M.の固有周期とが一番離れていることが判る。更に、α=1であるh=0.5√κ/1を満足する減衰係数c以上の場合は、両者の固有周期が一致することが判る。 From the graph of FIG. 11(A), when the damping coefficient cd is 0, the natural period of T1 and T1,D. M. It can be seen that the natural period of Furthermore, when the damping coefficient c d or more satisfies h 1 = 0.5√1 κ k /1 where α=1, it can be seen that the natural periods of both coincide.

図11(B)のグラフから減衰係数cが0のとき、hの粘性減衰定数とh1,D.M.の粘性減衰定数とは0である。また、α=1であるh=0.5√κ/1を満足する場合は、減衰係数c以下では両者の粘性減衰定数は一致し且つ大きくなり、減衰係数cを超過すると両者の粘性減衰定数は離れていくことが判る。 From the graph of FIG. 11(B), when the damping coefficient cd is 0, the viscous damping constant of h1 and h1,D. M. The viscous damping constant of is zero. When h 1 =0.5 √ 1 κ k /1 where α = 1 is satisfied, the viscous damping constants of both coincide and become large below the damping coefficient cd , and when the damping coefficient cd is exceeded, the viscous damping constants of both diverge.

前述のh=0.5√κ/1は、「最適減衰式」の減衰調整係数αが1以上のときに、前述したようにh及びh1,D.M.が同等になり、減衰調整係数αが1(α=1)のときに、粘性減衰定数hがピーク(最大値)になる。つまり、αが1以上であれば「制御対象モード(任意の振動モード)」の粘性減衰定数と「D.M.モード」の粘性減衰定数とが、一致又は略一致する。 The aforementioned h 1 = 0.5√1 κ k /1 is obtained by obtaining h 1 and h 1,D . M. become equal, and the viscous damping constant h1 peaks (maximum value) when the damping adjustment coefficient α is 1 (α=1). That is, if α is 1 or more, the viscous damping constant of the "controlled object mode (arbitrary vibration mode)" and the viscous damping constant of the "DM mode" match or substantially match.

図12(A)は絶対加速度応答倍率の共振曲線を示すグラフであり、図12(B)は相対変位応答倍率の共振曲線を示すグラフである。図中の定点P及び定点Qは、減衰係数cが0の場合と、減衰係数cが∞の場合と、の交点である。 FIG. 12A is a graph showing a resonance curve of absolute acceleration response magnification, and FIG. 12B is a graph showing a resonance curve of relative displacement response magnification. A fixed point P and a fixed point Q in FIG.

これらのグラフから最適減衰式(図9参照)の減衰調整係数αを仮に1(α=1)にした場合、絶対加速度応答倍率及び相対変位応答倍率の両方共に、定点Pと定点Qとの間にピーク(最大値)が存在する。 From these graphs, if the damping adjustment coefficient α of the optimum damping formula (see FIG. 9) is set to 1 (α=1), both the absolute acceleration response magnification and the relative displacement response magnification have peaks (maximum values) between fixed points P and Q.

最適減衰式の減衰調整係数αを仮に3(α=3)にした場合、定点P以下の固有周期及び定点Q以上の固有周期で、絶対加速度応答倍率及び相対変位応答倍率のそれぞれでピークが存在する。 If the damping adjustment coefficient α of the optimum damping formula is assumed to be 3 (α=3), there are peaks in the absolute acceleration response magnification and the relative displacement response magnification at the natural period below the fixed point P and at the natural period above the fixed point Q, respectively.

最適減衰式(図9参照)の減衰調整係数αを仮に2(α=2)にした場合、定点Pと定点Qとの間が略平滑でピークが略存在しない。 If the damping adjustment coefficient α in the optimum damping formula (see FIG. 9) is set to 2 (α=2), the area between fixed points P and Q is substantially smooth and there is substantially no peak.

したがって、風や地震等の外乱は、常に定常振動ではないため、最もバランスよく振動が低減できる最適減衰式(図9参照)の減衰調整係数αが2(α=2)であるので、最適減衰式の減衰調整係数αを2(α=2)とすることが推奨される。よって、本実施形態では、この最適減衰式の減衰調整係数αが2(α=2)として計算される粘性減衰定数を「最適粘性減衰定数」とする。 Therefore, since disturbances such as wind and earthquakes are not always steady vibrations, the optimum damping formula (see FIG. 9) that can reduce vibrations in the best balance has a damping adjustment coefficient α of 2 (α=2). Therefore, in the present embodiment, the viscous damping constant calculated by setting the damping adjustment coefficient α of the optimum damping formula to 2 (α=2) is referred to as the “optimal viscous damping constant”.

言い換えると、定常振動においては、最適減衰式の減衰調整係数αが2(α=2)として計算される「制御対象モード(任意の振動モード)」と「D.M.モード」との粘性減衰定数を一致又は略一致させることが「最適同調」である。また、定常振動においては、最適減衰式の減衰調整係数αが2(α=2)として計算される「制御対象モード又はD.M.モード」に最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させることが「最適減衰」である。 In other words, in steady vibration, matching or substantially matching the viscous damping constants of the "controlled mode (arbitrary vibration mode)" and the "D.M. Further, in steady-state vibration, effectively reducing vibration in the controlled object mode by giving the optimum viscous damping constant to the “controlled object mode or D.M.

[諸元の設定方法のフローチャート]
図13は、諸元の設定方法の手順の一例を示すフローチャートである。なお、本設定方法は、最適同調及び最適減衰の両方を満足するように諸元を設定する場合の例である。また、制御対象モードに最適粘性減衰定数を与えて、制御対象モードの振動を最適減衰させる場合である。
[Flowchart of how to set specifications]
FIG. 13 is a flow chart showing an example of the procedure of the specification setting method. This setting method is an example of setting the specifications so as to satisfy both the optimum tuning and the optimum attenuation. In addition, it is a case where the optimum viscous damping constant is given to the controlled object mode, and the vibration of the controlled object mode is optimally damped.

まず、ステップ51で、地震等の外乱時における建物100(図73)の許容する揺れの大きさの目標性能、例えば、最大応答層間変形角や最大応答絶対応答加速度等を設定する。 First, in step 51, the target performance of the magnitude of shaking tolerable by the building 100 (FIG. 73) at the time of disturbance such as an earthquake, for example, the maximum response inter-story drift angle and the maximum response absolute response acceleration is set.

なお、この目標性能は、法律や建物の制限等による総合的判断になる。例えば、大臣認定を必要とする時刻歴応答解析では、層間変形角1/100以下に設定することが一般的である。 It should be noted that this target performance is a comprehensive judgment based on laws, building restrictions, and the like. For example, in time history response analysis that requires ministerial approval, it is common to set the story drift angle to 1/100 or less.

次に、ステップ52で、制御次数(j次モード)、すなわち前述した制御対象モードを設定する。なお、制御対象モードは複数の場合もある。例えは、1次と2次の二つのモードを制御する場合もある。 Next, in step 52, the control order (jth mode), that is, the above-described controlled object mode is set. Note that there may be a plurality of controlled object modes. For example, two modes, primary and secondary, may be controlled.

次に、ステップ53で、設置するD.M.同調システムを検討する。 Next, in step 53, the D.I. M. Consider tuning systems.

具体的には、建物100に設置する第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を決定する。また、決定されたD.M.同調システムを設置する層、位置及び基数を設定する。なお、これらは建物100の構造や条件によって検討し設定する。例えば、第一層(最下層)にD.M.同調システムを設置するための条件(スペース等)が良ければ、第一層(最下層)に集中して設置する。或いは、第一層と第二層の設置条件が良ければ、第一層と第二層との両方にD.M.同調システムを設置する。 Specifically, the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. A tuning system 4 is determined. Also, the determined D. M. Set the layer, position and cardinality to install the tuning system. In addition, these are examined and set according to the structure and conditions of the building 100 . For example, D.I. M. If the conditions (space, etc.) for installing the tuning system are good, they will be installed intensively on the first layer (lowest layer). Alternatively, if the installation conditions of the first layer and the second layer are good, both the first layer and the second layer have D.I. M. Install a tuning system.

また、第一のD.M.同調システム1の場合は、剛性要素30の諸元を設定する。第二のD.M.同調システム2の場合は、D.M.要素10又は剛性要素30の諸元を設定する。第三のD.M.同調システム3の場合は、D.M.要素10の諸元を設定する。第四のD.M.同調システム4の場合は、D.M.要素10又は剛性要素30の諸元を設定する。 Also, the first D.I. M. For the tuning system 1, the specifications of the rigid element 30 are set. The second D. M. For tuning system 2, D. M. Set the specifications of the element 10 or rigid element 30 . The third D. M. For tuning system 3, D. M. Set the specifications of the element 10. Fourth D. M. For tuning system 4, D. M. Set the specifications of the element 10 or rigid element 30 .

次に、ステップ54で複素固有値解析を行いj次モードの固有周期を求める。 Next, in step 54, complex eigenvalue analysis is performed to obtain the natural period of the j-th mode.

具体的には、第一のD.M.同調システム1の場合は、を求める。第二のD.M.同調システム2の場合は、と、mc∞又はck∞と、を求める。第三のD.M.同調システム3の場合は、を求める。第四のD.M.同調システム4の場合は、と、mc∞又はck∞と、を求める。 Specifically, the first D.I. M. For tuned system 1, determine j T 0 and j T . The second D. M. For tuned system 2, determine j T 0 and j T mc∞ or j T ck∞ . The third D. M. For tuned system 3, determine j T 0 and j T . Fourth D. M. For tuned system 4, determine j T 0 and j T mc∞ or j T ck∞ .

次に、ステップ55でj次モードの付加剛比κ(図9参照)又は付加重比κ(図9参照)を算出する。 Next, in step 55, the added stiffness ratio j κ k (see FIG. 9) or the added weight ratio j κ m (see FIG. 9) of the j-th mode is calculated.

具体的には、第一のD.M.同調システム1の場合は、付加剛比κを求める。第二のD.M.同調システム2の場合は、付加剛比κ又は付加重比κを求める。第三のD.M.同調システム3の場合は、付加重比κを求める。第四のD.M.同調システム4の場合は、付加剛比κ又は付加重比κを求める。 Specifically, the first D.I. M. For tuning system 1, the added stiffness ratio j κ k is determined. The second D. M. For tuning system 2, the added stiffness ratio j κ k or the added weight ratio j κ m is determined. The third D. M. For tuning system 3, the added weight ratio j κ k is determined. Fourth D. M. For the tuning system 4, the added stiffness ratio j κ k or the added weight ratio j κ m is determined.

次に、ステップ56で最適減衰式(図9参照)を用いて、j次モードの最適粘性減衰定数hを算出する。本実施形態では、最適減衰式の減衰調整係数αは、2(α=2)を推奨している。しかし、減衰調整係数αは1以上であればよく、「制御対象モード(任意の振動モード)の粘性減衰定数」と「D.M.モードの粘性減衰定数」とを一致又は略一致させるため、ステップ51で設定した目標性能が満足するように、減衰調整係数αを適切に設定すればよい。 Next, in step 56, the optimum viscous damping constant hj of the j-th mode is calculated using the optimum damping formula (see FIG. 9). In this embodiment, 2 (α=2) is recommended for the damping adjustment coefficient α of the optimum damping formula. However, the damping adjustment coefficient α only needs to be 1 or more, and the "viscous damping constant of the controlled object mode (arbitrary vibration mode)" and the "viscous damping constant of the D.M. mode" match or substantially match.

次に、ステップ57で、複素固有値解析を行った結果(固有周期)により、j次モードの最適同調式(図9参照)を満足させる。 Next, in step 57, the optimum tuning formula (see FIG. 9) of the j-th mode is satisfied by the result (eigenperiod) of the complex eigenvalue analysis.

具体的には、第一のD.M.同調システム1の場合は、D.M.要素10()を求める。第二のD.M.同調システム2の場合は、D.M.要素10()又は剛性要素30()を求める。第三のD.M.同調システム3の場合は、剛性要素30(d)を求める。第四のD.M.同調システム4の場合は、D.M.要素10()又は剛性要素30()を求める。 Specifically, the first D.I. M. For tuning system 1, D. M. Determine the element 10 ( j m d ). The second D. M. For tuning system 2, D. M. Determine element 10 ( j m d ) or rigid element 30 ( j k d ). The third D. M. For tuned system 3, determine the stiffness element 30 ( j k d) . Fourth D. M. For tuning system 4, D. M. Determine element 10 ( j m d ) or rigid element 30 ( j k d ).

次に、ステップ58で、複素固有値解析を行った結果(粘性減衰係数)により、j次モードの最適粘性減衰定数hを満足させる。 Next, in step 58, the optimal viscous damping constant hj of the j-th mode is satisfied by the result of the complex eigenvalue analysis (viscous damping coefficient).

具体的には、第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2及び第三のD.M.同調システム3の場合は、減衰要素20()を求める。第四のD.M.同調システム4の場合は、第一減衰要素22(md)及び第二減衰要素24(kd)を求める。 Specifically, the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2 and a third D.I. M. For the tuned system 3, determine the damping element 20 ( j cd ). Fourth D. M. For the tuned system 4, determine the first damping element 22 ( j cmd ) and the second damping element 24 ( j ckd ).

次に、ステップ59で時刻歴応答解析によって、ステップ51で設定した目標性能を満足しているか否かを確認する。 Next, in step 59, it is confirmed whether or not the target performance set in step 51 is satisfied by time history response analysis.

目標性能を満足している場合は、終了である。 If the target performance is satisfied, the process ends.

目標性能を満足していない場合は、ステップ53、ステップ52及びステップ51のいずれかに戻る。 If the target performance is not satisfied, the process returns to step 53 , step 52 or step 51 .

ステップ53に戻る場合は、設置するD.M.同調システムを再検討する。具体的には、建物100に設置するD.M.同調システムの変更や、設置する層、位置及び基数を変更する。 When returning to step 53, the D.I. M. Reconsider the entrainment system. Specifically, the D.I. M. Change the tuning system, or change the installed layer, position and cardinal number.

ステップ52に戻る場合は、制御対象モードの次数の再設定や制御対象モードの次数を増加(1次のみだった場合、1次と2次との二つにする等)を行う。 When returning to step 52, the degree of the controlled object mode is reset or the degree of the controlled object mode is increased (if there was only the first order, it is changed to two, the first order and the second order, etc.).

ステップ51に戻る場合は、目標性能を再設定する。この目標性能の再設定は、最大応答層間変形角や最大応答絶対加速度等を大きくするために建物100の全体構造の見直しが必要な場合がある。 When returning to step 51, the target performance is reset. This resetting of the target performance may require a review of the overall structure of the building 100 in order to increase the maximum response story drift angle, the maximum response absolute acceleration, and the like.

[図9の最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式の詳細]
次に、図9の最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式の導出過程及びこれらの式を用いると任意の振動モードに対して最適同調するようにD.M.同調システムの諸元を設定できる理由について説明する。
[Details of optimum tuning formula, additional stiffness ratio, additional weight ratio and optimum damping formula in FIG. 9]
Next, the process of deriving the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio and optimum damping formula shown in FIG. M. The reason why the specifications of the tuning system can be set will be explained.

・図9の「最適同調式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
図5に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、λを複素固有値の解とおくと、固有方程式は、

となる。
- Derivation of the "optimum tuning formula" in Fig. 9 (1) First D. M. For tuning system 1:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG.

becomes.

そして、上式の複素固有値の解は

となる。
And the complex eigenvalue solution of the above equation is

becomes.

ここで、ω及びhは、1次モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。また、ω及びhは、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードであるD.M.モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。 where ω 1 and h 1 are the natural circular frequency and viscous damping constant of the first mode. Also, ω 2 and h 2 are determined by D.I. M. D.D., a new vibration mode that occurs when the tuned system is coupled with building 100; M. is the natural circular frequency of the mode and the viscous damping constant.

次に、四次方程式の解と係数の関係から

となる。
Next, from the relationship between the solution of the quartic equation and the coefficients,

becomes.

[数2]を[数3]に代入すると、

となる。
By substituting [Formula 2] into [Formula 3],

becomes.

最適同調条件をh=hとすれば、[数4]の(A)を(C)に代入し整理すると、第一のD.M.同調システム1の「最適同調式」は、

となる。
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (A) in [Eq. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 1 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、ω及び=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. 1 ω and 1 T denote the natural circular frequency and natural period of the first-order mode when 1 cd =∞ and 1 m d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、次の[数6]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Moreover, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
図6に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、λを複素固有値の解とおくと、固有方程式は、

となる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
For the numerical analysis model of the multi-mass point system of the building 100 shown in FIG.

becomes.

上式の複素固有値の解は、

となる。
The complex eigenvalue solution of the above equation is

becomes.

ここで、ω及びhは、1次モードの固有円振動数及び粘性減衰定数であり、ω及びhは、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードであるD.M.モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。 where ω 1 and h 1 are the natural circular frequency and viscous damping constant of the first mode, and ω 2 and h 2 are the D.O. M. D.D., a new vibration mode that occurs when the tuned system is coupled with building 100; M. is the natural circular frequency of the mode and the viscous damping constant.

次に、四次方程式の解と係数との関係から

となる。
Next, from the relationship between the solution of the quartic equation and the coefficients,

becomes.

[数8]を[数9]に代入すると

となる。
Substituting [Equation 8] into [Equation 9] gives

becomes.

最適同調条件をh=hとすれば、数10の(A)を(C)に代入し整理すると、第二のD.M.同調システム2の「最適同調式」は、

となる。
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (A) in Equation 10 for (C) and arranging, the second D.D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 2 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、ω及び=0、=0、=0のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. 1 ω 0 and 1 T 0 mean the natural period of the mode, and 1 ω 0 and 1 T 0 mean the natural circular frequency and natural period of the first-order mode when 1 C d =0, 1 m d =0, and 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、次の[数12]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
図7に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、λを複素固有値の解とおくと、固有方程式は、

となる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
For the numerical analysis model of the multi-mass point system of the building 100 shown in FIG. 7, if the order n of the mass point and the order j of the controlled object mode are each set to 1 and λ is the solution of the complex eigenvalue, then the eigenequation is:

becomes.

上式の複素固有値の解は、

となる。
The complex eigenvalue solution of the above equation is

becomes.

ここで、ω及びhは、1次モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。また、ω及びhは、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードであるD.M.モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。 where ω 1 and h 1 are the natural circular frequency and viscous damping constant of the first mode. Also, ω 2 and h 2 are determined by D.I. M. D.D., a new vibration mode that occurs when the tuned system is coupled with building 100; M. is the natural circular frequency of the mode and the viscous damping constant.

次に四次方程式の解と係数の関係から

となる。
Next, from the relationship between the solution of the quartic equation and the coefficients,

becomes.

[数14]を[数15]に代入すると、

となる。
Substituting [Equation 14] into [Equation 15],

becomes.

最適同調条件をh=hとすれば、[数16]の(A)を(C)に代入し整理すると、第三のD.M.同調システム3の「最適同調式」は、

となる。
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (A) in [Formula 16] for (C) and arranging, the third D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 3 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、ω及び=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. 1 ω and 1 T denote the natural circular frequency and natural period of the first-order mode when 1 cd =∞ and 1 k d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、次の[数18]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7 is j, the "optimal tuning formula" can be extended as in the following [Equation 18]. The theory that this is approximately established will be described later.

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、λを複素固有値の解とおくと、固有方程式は、

となる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
For the numerical analysis model of the multi-mass point system of the building 100 shown in FIG.

becomes.

上式の複素固有値の解は、

となる。
The complex eigenvalue solution of the above equation is

becomes.

ここで、ω及びhは1次モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。また、ω及びhは、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードであるD.M.モードの固有円振動数及び粘性減衰定数である。 where ω 1 and h 1 are the natural circular frequency and viscous damping constant of the first mode. Also, ω 2 and h 2 are determined by D.I. M. D.D., a new vibration mode that occurs when the tuned system is coupled with building 100; M. is the natural circular frequency of the mode and the viscous damping constant.

次に、四次方程式の解と係数の関係から

となる。
Next, from the relationship between the solution of the quartic equation and the coefficients,

becomes.

[数20]を[数21]に代入すると

となる。
Substituting [Formula 20] into [Formula 21] gives

becomes.

最適同調条件をh=hとすれば、数22の(A)を(C)に代入し整理すると、第四のD.M.同調システム4の「最適同調式」は、

となる。
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (A) in Equation 22 into (C) and arranging, the fourth D. M. The "optimal tuning formula" of the tuning system 4 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、ω及びmd=0、kd=0、=0、=0のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. 1 ω 0 and 1 T 0 denote the natural circular frequency and natural period of the first mode when 1 cmd =0, 1 ckd =0, 1 m d =0, 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、次の[数24]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

・図9の付加剛比の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
図5に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、=∞、=∞とおくと、1次モードの固有円振動数ωの二乗は、

となる。
・Derivation of the additional stiffness ratio in FIG. 9 (1) First D. M. For tuning system 1:
For the multi - mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG .

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加剛比κk/kとおくと、

となる。
つまり、「付加剛比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, assuming that the additional stiffness ratio of the first-order mode is 1 κ k = 1 k d /k 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional stiffness ratio" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加剛比」は、次の[数28]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
図6に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、=∞、=∞とおくと、1次モードの固有円振動数ωmc∞の二乗は、

となる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 6, if the order of n is 1 and 1 cd = ∞ and 1 m d = ∞, then the square of the natural circular frequency 1 ω mc ∞ of the primary mode is

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加剛比κk/kとおくと、

となる。
つまり、「付加剛比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, assuming that the additional stiffness ratio of the first-order mode is 1 κ k = 1 k d /k 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional stiffness ratio" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加剛比」は、次の[数32]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

(3)第四のD.M.同調システム4の場合:
図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、md=∞、=∞、kd=0とおくと、1次モードの固有円振動数ωmc∞の二乗は、

となる。
(3) Fourth D. M. For tuning system 4:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8, if the order of n is 1 and 1 cmd = ∞, 1 m d = ∞, and 1 ckd = 0, the square of the natural circular frequency 1 ω mc ∞ of the primary mode is

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加剛比κk/kとおくと、

となる。
つまり、「付加剛比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, assuming that the additional stiffness ratio of the first-order mode is 1 κ k = 1 k d /k 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional stiffness ratio" is a relational expression of the natural period.

なお、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加剛比」は、次の[数36]のように拡張できる。
If the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8 is j, the "additional stiffness ratio" can be expanded as in the following [Equation 36].

・図9の付加重比の導出
(1)第二のD.M.同調システム2の場合:
図6に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、=∞、=∞とおくと、1次モードの固有円振動数ωck∞の二乗は、

となる。
- Derivation of the added weight ratio in Fig. 9 (1) Second D. M. For tuning system 2:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 6, if the order of n is 1 and 1 cd = ∞ and 1 k d = ∞, then the square of the natural circular frequency 1 ω ck ∞ of the primary mode is

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加重比κ/mとおくと、

となる。
つまり、「付加重比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, if the added weight ratio of the first mode is 1 κ m = 1 m d /m 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional weight ratio" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加重比」は、次の[数40]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

(2)第三のD.M.同調システム3の場合:
図7に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、=∞、=∞とおくと、1次モードの固有円振動数ωの二乗は、

となる。
(2) the third D. M. For tuning system 3:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7, if the order of n is 1 and 1 cd = ∞ and 1 k d = ∞, then the square of the natural circular frequency 1 ω of the primary mode is

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加重比κ/mとおくと、

となる。
つまり、「付加重比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, if the added weight ratio of the first mode is 1 κ m = 1 m d /m 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional weight ratio" is a relational expression of the natural period.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加重比」は、次の[数44]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Further, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7 is jth, the "additional weight ratio" can be expanded as in the following [Equation 44]. The theory that this is approximately established will be described later.

(3)第四のD.M.同調システム4の場合:
図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、nの次数を1とし、kd=∞、=∞、md=0とおくと、1次モードの固有円振動数ωck∞の二乗は、

となる。
(3) Fourth D. M. For tuning system 4:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8, if the order of n is 1 and 1 ckd =∞, 1 kd = ∞, and 1 cmd = 0, then the square of the natural circular frequency 1 ω ck∞ of the primary mode is

becomes.

ω 2=k/mのため、上式を展開すると、

となる。
Since 1 ω 0 2 = k 1 /m 1 , expanding the above equation yields

becomes.

ここで、1次モードの付加重比κ/mとおくと、

となる。
つまり、「付加重比」は固有周期の関係式であることが判る。
Here, if the added weight ratio of the first mode is 1 κ m = 1 m d /m 1 ,

becomes.
In other words, it can be seen that the "additional weight ratio" is a relational expression of the natural period.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「付加重比」は、次の[数48]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Moreover, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. The theory that this is approximately established will be described later.

・図9の「最適減衰式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
最適同調条件をh=hとすれば、数4の(D)を(B)に代入し整理すると、第一のD.M.同調システム1の最適同調時における粘性減衰定数は、

となる。
- Derivation of the "optimum attenuation formula" in Fig. 9 (1) First D. M. For tuning system 1:
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (D) in Equation 4 into (B) and arranging, the first D. M. The viscous damping constant at the time of optimum tuning of the tuning system 1 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、h及びh1,DMは1次モードの粘性減衰定数及び1次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数を意味し、ω及び=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、最適同調時における粘性減衰定数は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. denotes the natural period of the mode, h 1 and h 1,DM are the viscous damping constants of the first mode and D.M. M. 1 ω and 1 T ∞ mean the viscous damping constant of the mode, and 1 ω ∞ and 1 T mean the natural circular frequency and natural period of the first-order mode when 1 cd =∞ and 1 m d =∞. In other words, it can be seen that the viscous damping constant at the time of optimum tuning is a relational expression of the natural period.

また、T=T1,DMとすれば、最適同調時の最大粘性減衰定数hmaxは、

となる。
Further, if T 1 =T 1, DM = 1 T , the maximum viscous damping constant h max at the time of optimum tuning is

becomes.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、最適同調時において、j次モードの最大粘性減衰定数hj,maxは、次の[数51]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Further, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 5 is j, the maximum viscous damping constant hj ,max of the j-th mode can be extended as shown in the following [Equation 51] at the time of optimum tuning. The theory that this is approximately established will be described later.

更に、上式に減衰調整係数αを設けて「最適減衰式」を以下のように設定する。

及びhj,DMはj次モードの粘性減衰定数及びj次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数であり、減衰調整係数αは1以上である。つまり、減衰調整係数αによって、両者の粘性減衰定数は0~hj,maxの範囲であることが判る。
Furthermore, the damping adjustment coefficient α is added to the above formula to set the "optimum damping formula" as follows.

hj and hj ,DM are the viscous damping constants of the jth mode and D. M. The viscous damping constant of the mode, and the damping adjustment coefficient α is 1 or more. In other words, it can be seen that the viscous damping constants of both are in the range of 0 to hj ,max depending on the damping adjustment coefficient α.

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
最適同調条件をh=hとすれば、数10の(D)を(B)に代入し整理すると、第二のD.M.同調システム2の最適同調時における粘性減衰定数は、

となる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (D) in Equation 10 into (B) and arranging, the second D. M. The viscous damping constant at the time of optimum tuning of the tuning system 2 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、h及びh1,DMは1次モードの粘性減衰定数及び1次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数を意味し、ωmc∞及びmc∞=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味し、ωck∞及びck∞=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、最適同調時における粘性減衰定数は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. is the natural period of the mode, h 1 and h 1,DM are the viscous damping constants of the first mode and the D.D. M. 1 ω mc ∞ and 1 T mc ∞ mean the natural circular frequency and natural period of the first mode when 1 cd = ∞ and 1 m d = ∞, and 1 ω ck ∞ and 1 T ck ∞ mean the natural circular frequency and natural period of the first mode when 1 cd = ∞ and 1 k d = ∞. In other words, it can be seen that the viscous damping constant at the time of optimum tuning is a relational expression of the natural period.

また、T=T1,DMとすれば、最適同調時の最大粘性減衰定数hmaxは、

となる。
Also, if T 1 =T 1 and DM = 1 T 0 , the maximum viscous damping constant h max at the time of optimum tuning is

becomes.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、最適同調時において、j次モードの最大粘性減衰定数hj,maxは、次の[数55]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes in the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 6 is j, the maximum viscous damping constant hj ,max of the j-th mode can be expanded as shown in [Equation 55] below at the time of optimum tuning. The theory that this is approximately established will be described later.

更に、上式に減衰調整係数αを設けて「最適減衰式」を以下のように設定する。

及びhj,DMはj次モードの粘性減衰定数及びj次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数であり、減衰調整係数αは1以上である。つまり、減衰調整係数αによって、両者の粘性減衰定数は、0~hj,maxの範囲であることが判る。
Furthermore, the damping adjustment coefficient α is added to the above formula to set the "optimum damping formula" as follows.

hj and hj ,DM are the viscous damping constants of the jth mode and D. M. The viscous damping constant of the mode, and the damping adjustment coefficient α is 1 or more. That is, it can be seen that the viscous damping constants of both are in the range of 0 to hj ,max by the damping adjustment coefficient α.

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
最適同調条件をh=hとすれば、数16の(D)を(B)に代入し整理すると、第三のD.M.同調システム3の最適同調時における粘性減衰定数は、

となる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (D) of Equation 16 into (B) and arranging, the third D. M. The viscous damping constant at the time of optimum tuning of the tuning system 3 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、h及びh1,DMは1次モードの粘性減衰定数及び1次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数を意味し、ω及び=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。つまり、最適同調時における粘性減衰定数は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. denotes the natural period of the mode, h 1 and h 1,DM are the viscous damping constants of the first mode and D.M. M. 1 ω and 1 T ∞ mean the viscous damping constant of the mode, and 1 ω ∞ and 1 T mean the natural circular frequency and natural period of the first-order mode when 1 c d =∞ and 1 k d =∞. In other words, it can be seen that the viscous damping constant at the time of optimum tuning is a relational expression of the natural period.

また、T=T1,DMとすれば、最適同調時の最大粘性減衰定数hmaxは、

となる。
Further, if T 1 =T 1, DM = 1 T , the maximum viscous damping constant h max at the time of optimum tuning is

becomes.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、最適同調時において、j次モードの最大粘性減衰定数hj,maxは、次の[数59]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7 is j, the maximum viscous damping constant hj ,max of the j-th mode can be expanded as shown in [Equation 59] below at the time of optimum tuning. The theory that this is approximately established will be described later.

更に、上式に減衰調整係数αを設けて「最適減衰式」を以下のように設定する。

及びhj,DMは、j次モードの粘性減衰定数及びj次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数であり、減衰調整係数αは1以上である。つまり、減衰調整係数αによって、両者の粘性減衰定数は0~hj,maxの範囲であることが判る。
Furthermore, the damping adjustment coefficient α is added to the above formula to set the "optimum damping formula" as follows.

hj and hj ,DM are the viscous damping constants of the jth mode and the D.D. M. The viscous damping constant of the mode, and the damping adjustment coefficient α is 1 or more. In other words, it can be seen that the viscous damping constants of both are in the range of 0 to hj ,max depending on the damping adjustment coefficient α.

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
最適同調条件をh=hとすれば、数22の(D)を(B)に代入し、mdkdとおいて整理すると、第四のD.M.同調システム4の最適同調時における粘性減衰定数は

となる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
Assuming that the optimum tuning condition is h 1 =h 2 , substituting (D) in Equation 22 into (B) and arranging as 1 cmd = 1 ckd = 1 cd yields the fourth D. M. The viscous damping constant at the time of optimum tuning of the tuning system 4 is

becomes.

及びT1,DMは1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、h及びh1,DMは1次モードの粘性減衰定数及び1次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数を意味し、ωmc∞及びmc∞=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味し、ωck∞及びck∞=∞、=∞のときの1次モードの固有円振動数及び固有周期を意味する。簡略化のため、上式の(/(ω・m))の項目を無視すれば、最適同調時における粘性減衰定数は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are the natural period of the 1st order mode and tuned to the 1st order mode. M. is the natural period of the mode, h 1 and h 1,DM are the viscous damping constants of the first mode and the D.D. M. 1 ω mc ∞ and 1 T mc ∞ mean the natural circular frequency and natural period of the first mode when 1 cd = ∞ and 1 m d = ∞, and 1 ω ck ∞ and 1 T ck ∞ mean the natural circular frequency and natural period of the first mode when 1 cd = ∞ and 1 k d = ∞. For the sake of simplification, ignoring the item ( 1 cd /( 1 ω 0 ·m 1 )) 2 in the above equation, it can be seen that the viscous damping constant at the time of optimum tuning is a relational expression of the natural period.

また、T=T1,DMとすれば、最適同調時の最大粘性減衰定数hmaxは、

となる。
Also, if T 1 =T 1 and DM = 1 T 0 , the maximum viscous damping constant h max at the time of optimum tuning is

becomes.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、最適同調時において、j次モードの最大粘性減衰定数hj,maxは、次の[数63]のように拡張できる。なお、これが近似的に成立する理論については、後述する。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8 is jth, the maximum viscous damping constant hj ,max of the jth mode can be extended as shown in the following [Equation 63] at the time of optimum tuning. The theory that this is approximately established will be described later.

更に、上式に減衰調整係数αを設けて「最適減衰式」を以下のように設定する。

及びhj,DMはj次モードの粘性減衰定数及びj次モードと同調するD.M.モードの粘性減衰定数であり、減衰調整係数αは、1以上の数値である。つまり、減衰調整係数αによって、両者の粘性減衰定数は0~hj,maxの範囲であることが判る。
Furthermore, the damping adjustment coefficient α is added to the above formula to set the "optimum damping formula" as follows.

hj and hj ,DM are the viscous damping constants of the jth mode and D. M. The damping adjustment coefficient α, which is the viscous damping constant of the mode, is a numerical value of 1 or more. In other words, it can be seen that the viscous damping constants of both are in the range of 0 to hj ,max depending on the damping adjustment coefficient α.

・最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式を用いることによる最適同調又は最適減衰
最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式を用いて、前述した手順(図13のフローチャート)でD.M.同調システムの諸元を設定することで、建物の制御対象モード(任意の振動モード)に最適同調又は最適減衰することができる理由について説明する。
Optimum tuning or optimum damping by using the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio and optimum damping formula Using the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio and optimum damping formula, D. M. The reason why it is possible to optimally tune or optimally attenuate the control object mode (arbitrary vibration mode) of the building by setting the specifications of the tuning system will be explained.

なお、前述したように、最適同調とは、建物の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の粘性減衰定数を一致又は略一致させることである。また、「最適減衰」とは、制御対象モードに最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させることである。 Note that, as described above, the optimum tuning includes the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the building and the D.O. M. The viscous damping constant of the tuning system should match or substantially match that of the new vibration mode "DM mode" generated by coupling with the building. Also, the term "optimal damping" refers to effectively reducing vibration in the controlled object mode by giving the controlled object mode an optimum viscous damping constant.

<近似的に成立する理論についての説明>
次に、前述の近似的に成立する理論について説明する。
<Explanation about the theory that holds approximately>
Next, the above-mentioned approximately established theory will be explained.

多質点系の固有値解析計算は、各次モードの固有ベクトルが互いに線形独立(直交性)の性質を利用することで、各次モードの固有値結果を得ることができる。なお、直交性の性質を用いれば、外乱に対する各次モードの基準座標(応答)を分離することが可能であり、モード解析の基本原理となっている。前述の最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式は、1質点系の数値解析モデルにおいて導出しているが、いずれも固有周期の関係式であるため、固有ベクトルの直交性の性質を利用することで、多質点系及び立体の数値解析モデルの制御対象モード(任意の振動モード)に対しても応用できる。なお、本実施形態では、複素固有値解析を基本とする。 The eigenvalue analysis calculation of a multi-mass point system can obtain the eigenvalue result of each order mode by utilizing the property that the eigenvectors of each order mode are mutually linearly independent (orthogonality). By using the property of orthogonality, it is possible to separate the reference coordinates (response) of each order mode to the disturbance, which is the basic principle of modal analysis. The optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio, and optimum damping formula described above are derived from the numerical analysis model of a single mass point system, but since they are all relational expressions of the natural period, they can also be applied to the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the numerical analysis model of the multi-mass point system and the three-dimensional system by utilizing the orthogonal property of the eigenvector. Note that the present embodiment is based on complex eigenvalue analysis.

[設計方法例]
次に、図9の最適同調式、付加剛比、付加重比及び最適減衰式を用いた設計方法例について説明する。なお、本設定方法は、最適同調及び最適減衰の両方を満足するように諸元を設定する場合の例である。
[Design method example]
Next, an example of a design method using the optimum tuning formula, added stiffness ratio, added weight ratio and optimum damping formula shown in FIG. 9 will be described. This setting method is an example of setting the specifications so as to satisfy both the optimum tuning and the optimum attenuation.

(二層)
まず、建物100(図73参照)を二層とし、制御対象モードが1次モードの場合の設計例を示す。また、建物100は二層であるので、二層せん断型モデルを用いる。
(bilayer)
First, a design example in which the building 100 (see FIG. 73) is two stories and the controlled object mode is the primary mode will be shown. Also, since the building 100 has two stories, a two-story shear model is used.

図14(A)は、建物100(二層せん断型モデル)の解析条件をまとめた表である。 なお、表のFLは層のことであり、FL1は建物の一層目(最下層)であり、FL2は建物の下から二層目のことである。そして、第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4は、一層目(最下層)に設置する。 FIG. 14A is a table summarizing analysis conditions for the building 100 (double-layer shear model). Note that FL in the table indicates a floor, FL1 is the first floor (bottom floor) of the building, and FL2 is the second floor from the bottom of the building. And the first D.C. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The tuning system 4 is installed in the first layer (bottom layer).

また、本設計では、図13のフローチャートのステップ53からステップ58までの諸元の設定手順を説明する。 Also, in this design, the specification setting procedure from step 53 to step 58 in the flow chart of FIG. 13 will be explained.

・第一のD.M.同調システム1
先ず、第一のD.M.同調システム1の設計例を説明する。
・First D. M. tuning system 1
First, the first D.I. M. A design example of the tuning system 1 will be described.

フローチャートのステップ53で説明したように、第一のD.M.同調システム1の剛性要素30を図15(A)に示すように設定する。なお、本例の場合、前述のように一層目(最下層)に第一のD.M.同調システム1を設置する。 As described in step 53 of the flow chart, the rigid element 30 of the first D.M. tuning system 1 is set up as shown in FIG. 15(A). In the case of this example, as described above, the first layer (bottom layer) contains the first D.I. M. A tuning system 1 is installed.

次に、フローチャートのステップ54で説明したように、複素固有値解析を行い、建物100の1次モードの固有周期を求める。なお、求めた固有周期及びは、それぞれ図14(B)の表及び図15(B)の表に示す。また、図14(B)の表に示すように建物100の減衰の設定(内部構造減衰)は、レーリー型で1次及び2次にそれぞれ2%とした。は、図14(B)のように2.81秒である。は、図15(B)のように2.50秒である。 Complex eigenvalue analysis is then performed to determine the natural period of the first mode of the building 100, as described in step 54 of the flow chart. The obtained natural periods 1 T 0 and 1 T are shown in the table of FIG. 14(B) and the table of FIG. 15(B), respectively. Further, as shown in the table of FIG. 14B, the setting of the attenuation (internal structural attenuation) of the building 100 is Rayleigh type and the primary and secondary are set to 2% each. 1 T 0 is 2.81 seconds as shown in FIG. 14(B). 1 T is 2.50 seconds as shown in FIG. 15(B).

次に、フローチャートのステップ55で説明したように、固有周期(図14(B)、図15(B))及び付加剛比の式(図9参照)を用いて、1次モードの付加剛比κを算出する。なお、本例では、1次モードの付加剛比κは、0.26である。 Next, as described in step 55 of the flowchart, the natural period (FIGS. 14B and 15B) and the addition stiffness ratio formula (see FIG. 9) are used to calculate the addition stiffness ratio 1 κ k of the first mode. In this example, the additional stiffness ratio 1 κ k of the primary mode is 0.26.

次に、フローチャートのステップ56で説明したように、付加剛比κ(0.26)及び最適減衰式(図9参照)を用いて、1次モードの最適粘性減衰定数hを算出する。なお、本例では、最適粘性減衰定数hは0.18(18%)である。 Next, as described in step 56 of the flow chart, the optimum viscous damping constant h 1 for the first order mode is calculated using the added stiffness ratio 1 κ k (0.26) and the optimum damping equation (see FIG. 9). In this example, the optimum viscous damping constant h1 is 0.18 (18%).

次に、フローチャートのステップ57で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、D.M.要素10()を求める。この結果を図16(A)の表及び図16(B)の表に示す。 Next, as described in step 57 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first-order mode optimal tuning equation (see FIG. 9). M. Find element 10 ( 1 m d ). The results are shown in the table of FIG. 16(A) and the table of FIG. 16(B).

最後に、フローチャートのステップ58で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適粘性減衰定数h(18%)を満足させる。つまり、1次モード及び1次(D.M)モードの粘性減衰定数が共に18%になるように、減衰要素20()を求める。 Finally, as described in step 58 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first order mode optimal viscous damping constant h 1 (18%). That is, the damping element 20 ( 1 cd ) is obtained so that the viscous damping constants of the first order mode and the first order (D.M) mode are both 18%.

最終的な諸元及び固有値結果を図17(A)及び図17(B)の表に示す。 The final specifications and eigenvalue results are shown in the tables of FIGS. 17(A) and 17(B).

なお、「1次モード」は、建物100の1次モードであり、1次(D.M)モードは、前述した建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」の1次モードである。 The “primary mode” is the primary mode of the building 100, and the primary (D.M.) mode is the primary mode of the “D.M. mode”, which is a new vibration mode coupled with the building 100 described above.

・第二のD.M.同調システム2
次に、第二のD.M.同調システム2の設計例を説明する。
・Second D. M. Tuning system 2
Next, the second D.I. M. A design example of the tuning system 2 will be described.

フローチャートのステップ53で説明したように、第二のD.M.同調システム2の剛性要素30を図18(A)に示すように設定する。なお、本例の場合も、前述のように一層目(最下層)に設置する。 As described in step 53 of the flow chart, the rigid element 30 of the second D.M. tuning system 2 is set as shown in FIG. 18(A). Also in the case of this example, it is installed in the first layer (bottom layer) as described above.

次に、フローチャートのステップ54で説明したように、複素固有値解析を行い、建物100の1次モードの固有周期を求める。なお、求めた固有周期及びは、それぞれ図14(B)の表及び図18(B)の表に示す。また、は、図18(B)のように2.50秒である。 Complex eigenvalue analysis is then performed to determine the natural period of the first mode of the building 100, as described in step 54 of the flow chart. The determined natural periods 1 T 0 and 1 T are shown in the table of FIG. 14(B) and the table of FIG. 18(B), respectively. 1 T is 2.50 seconds as shown in FIG. 18(B).

次に、フローチャートのステップ55で説明したように、固有周期(図14(B)、図18(B))及び付加剛比の式(図9参照)を用いて、1次モードの付加剛比κを算出する。なお、本例では、1次モードの付加剛比κは、0.26である。 Next, as described in step 55 of the flowchart, the natural period (FIGS. 14B and 18B) and the addition stiffness ratio formula (see FIG. 9) are used to calculate the addition stiffness ratio 1 κ k of the first mode. In this example, the additional stiffness ratio 1 κ k of the primary mode is 0.26.

次に、フローチャートのステップ56で説明したように、付加剛比κ(0.26)及び最適減衰式(図9参照)を用いて、1次モードの最適粘性減衰定数hを算出する。なお、本例では、最適粘性減衰定数hは0.18(18%)である。 Next, as described in step 56 of the flow chart, the optimum viscous damping constant h 1 for the first order mode is calculated using the added stiffness ratio 1 κ k (0.26) and the optimum damping equation (see FIG. 9). In this example, the optimum viscous damping constant h1 is 0.18 (18%).

次に、フローチャートのステップ57で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、D.M.要素10()を求める。この結果を図19(A)の表及び図19(B)の表に示す。 Then, as described in step 57 of the flow chart, complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first-order mode optimal tuning equation (see FIG. 9). M. Find element 10 ( 1 m d ). The results are shown in the table of FIG. 19(A) and the table of FIG. 19(B).

最後に、フローチャートのステップ58で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適粘性減衰定数h(18%)を満足させる。つまり、1次モード及び1次(D.M)モードの粘性減衰定数が共に18%になるように、減衰要素20()を求める。 Finally, as described in step 58 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first order mode optimal viscous damping constant h 1 (18%). That is, the damping element 20 ( 1 cd ) is obtained so that the viscous damping constants of the first order mode and the first order (D.M) mode are both 18%.

最終的な諸元及び固有値結果を図20(A)及び図20(B)の表に示す。 The final specifications and eigenvalue results are shown in the tables of FIGS. 20(A) and 20(B).

なお、「1次モード」は、建物100の1次モードであり、1次(D.M)モードは、前述した建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」の1次モードである。 The “primary mode” is the primary mode of the building 100, and the primary (D.M.) mode is the primary mode of the “D.M. mode”, which is a new vibration mode coupled with the building 100 described above.

ここで、本例では、図18(A)に示すように、先に剛性要素30の剛性を設定しているので、フローチャートのステップ56では付加剛比を用いた。しかし、先にD.M.要素10の諸元を設定した場合はフローチャートのステップ56では、付加重比を用いる。そして、フローチャートのステップ57では、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、剛性を求める。 Here, in this example, as shown in FIG. 18A, since the rigidity of the rigid element 30 is set in advance, the additional rigidity ratio is used in step 56 of the flow chart. However, first D. M. When the specifications of the element 10 are set, the additional weight ratio is used in step 56 of the flow chart. Then, in step 57 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to obtain the stiffness so as to satisfy the first-order mode optimum tuning equation (see FIG. 9).

・第三のD.M.同調システム3
次に、第三のD.M.同調システム3の設計例を説明する。
・Third D. M. tuning system 3
Next, the third D.I. M. A design example of the tuning system 3 will be described.

フローチャートのステップ53で説明したように、第三のD.M.同調システム3のD.M.要素10を図21(A)に示すように設定する。なお、本例の場合も、前述のように一層目(最下層)に設置する。 The D.M. tuning system 3 of the third D.M. M. Element 10 is set as shown in FIG. Also in the case of this example, it is installed in the first layer (bottom layer) as described above.

次に、フローチャートのステップ54で説明したように、複素固有値解析を行い、建物100の1次モードの固有周期を求める。なお、求めた固有周期及びは、それぞれ図14(B)の表及び図21(B)の表に示す。また、は、図21(B)のように3.16秒である。 Complex eigenvalue analysis is then performed to determine the natural period of the first mode of the building 100, as described in step 54 of the flow chart. The obtained natural periods 1 T 0 and 1 T are shown in the table of FIG. 14(B) and the table of FIG. 21(B), respectively. Also, 1 T is 3.16 seconds as shown in FIG. 21(B).

次に、フローチャートのステップ55で説明したように、固有周期(図14(B)、図21(B))及び付加重比の式(図9参照)を用いて、1次モードの付加重比κを算出する。なお、本例では、1次モードの付加重比κは、0.26である。 Next, as described in step 55 of the flowchart, the natural period (FIGS. 14B and 21B) and the addition weight ratio formula (see FIG. 9) are used to calculate the addition weight ratio 1 κ m of the first mode. In this example, the added weight ratio 1 κ m of the primary mode is 0.26.

次に、フローチャートのステップ56で説明したように、付加重比κ(0.26)及び最適減衰式(図9参照)を用いて、1次モードの最適粘性減衰定数hを算出する。なお、本例では、最適粘性減衰定数hは0.18(18%)である。 Next, as described in step 56 of the flow chart, the optimum viscous damping constant h 1 for the primary mode is calculated using the added weight ratio 1 κ m (0.26) and the optimum damping formula (see FIG. 9). In this example, the optimum viscous damping constant h1 is 0.18 (18%).

次に、フローチャートのステップ57で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、剛性要素10()を求める。この結果を図22(A)の表及び図22(B)の表に示す。 Next, as described in step 57 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to obtain the stiffness element 10 ( 1 k d ) so as to satisfy the first-order mode optimum tuning equation (see FIG. 9). The results are shown in the table of FIG. 22(A) and the table of FIG. 22(B).

最後に、フローチャートのステップ58で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適粘性減衰定数h1(18%)を満足させる。つまり、1次モード及び1次(D.M)モードの粘性減衰定数が共に18%になるように、減衰要素20()を求める。 Finally, as described in step 58 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first order mode optimum viscous damping constant h1 (18%). That is, the damping element 20 ( 1 cd ) is obtained so that the viscous damping constants of the first order mode and the first order (D.M) mode are both 18%.

最終的な諸元及び固有値結果を図23(A)及び図23(B)の表に示す。 The final specifications and eigenvalue results are shown in the tables of FIGS. 23(A) and 23(B).

なお、「1次モード」は、建物100の1次モードであり、1次(D.M)モードは、前述した建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」の1次モードである。 The “primary mode” is the primary mode of the building 100, and the primary (D.M.) mode is the primary mode of the “D.M. mode”, which is a new vibration mode coupled with the building 100 described above.

また、第三のD.M.同調システム3を用いた場合、図23(B)に示すように、1次モードだけでなく、2次モードにおいても減衰定数0.10を得ることができる。 Also, the third D.I. M. When the tuning system 3 is used, an attenuation constant of 0.10 can be obtained not only in the primary mode but also in the secondary mode, as shown in FIG. 23(B).

・第四のD.M.同調システム4
次に、第四のD.M.同調システム4の設計例を説明する。
・Fourth D. M. tuning system 4
Next, the fourth D.I. M. A design example of the tuning system 4 will be described.

フローチャートのステップ53で説明したように、第四のD.M.同調システム4の剛性要素30を図24(A)に示すように設定する。なお、本例の場合も、前述のように一層目(最下層)に設置する。 As described in step 53 of the flow chart, the fourth D.E. M. The rigid element 30 of the tuning system 4 is set as shown in FIG. 24(A). Also in the case of this example, it is installed in the first layer (bottom layer) as described above.

次に、フローチャートのステップ54で説明したように、複素固有値解析を行い、建物100の1次モードの固有周期を求める。なお、求めた固有周期及びは、それぞれ図14(B)の表及び図24(B)の表に示す。また、は、図24(B)のように2.50秒である。 Complex eigenvalue analysis is then performed to determine the natural period of the first mode of the building 100, as described in step 54 of the flow chart. The determined natural periods 1 T 0 and 1 T are shown in the table of FIG. 14(B) and the table of FIG. 24(B), respectively. Also, 1 T is 2.50 seconds as shown in FIG. 24(B).

次に、フローチャートのステップ55で説明したように、固有周期(図14(B)、図24(B))及び付加剛比の式(図9参照)を用いて、1次モードの付加剛比κを算出する。なお、本例では、1次モードの付加剛比κは、0.26である。 Next, as described in step 55 of the flowchart, the natural period (FIGS. 14B and 24B) and the addition stiffness ratio formula (see FIG. 9) are used to calculate the addition stiffness ratio 1 κ k of the first mode. In this example, the additional stiffness ratio 1 κ k of the primary mode is 0.26.

次に、フローチャートのステップ56で説明したように、付加剛比κ(0.26)及び最適減衰式(図9参照)を用いて、1次モードの最適粘性減衰定数hを算出する。なお、本例では、最適粘性減衰定数hは0.18(18%)である。 Next, as described in step 56 of the flow chart, the optimum viscous damping constant h 1 for the first order mode is calculated using the added stiffness ratio 1 κ k (0.26) and the optimum damping equation (see FIG. 9). In this example, the optimum viscous damping constant h1 is 0.18 (18%).

次に、フローチャートのステップ57で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、D.M.要素10()を求める。この結果を図25(A)の表及び図25(B)の表に示す。 Next, as described in step 57 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first-order mode optimal tuning equation (see FIG. 9). M. Find element 10 ( 1 m d ). The results are shown in the table of FIG. 25(A) and the table of FIG. 25(B).

最後に、フローチャートのステップ58で説明したように、複素固有値解析を行い、1次モードの最適粘性減衰定数h(18%)を満足させる。つまり、1次モード及び1次(D.M)モードの粘性減衰定数が共に18%になるように、第一減衰要素22(md)及び第二減衰要素24(kd)を求める。 Finally, as described in step 58 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to satisfy the first order mode optimal viscous damping constant h 1 (18%). That is, the first damping element 22 ( j cmd ) and the second damping element 24 ( j ckd ) are obtained so that the viscous damping constants of the first order mode and the first order (D.M) mode are both 18%.

最終的な諸元及び固有値結果を図26(A)及び図26(B)の表に示す。 The final specifications and eigenvalue results are shown in the tables of FIGS. 26(A) and 26(B).

なお、「1次モード」は、建物100の1次モードであり、1次(D.M)モードは、前述した建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」の1次モードである。また、第四のD.M.同調システム4を用いた場合、図26(B)に示すように、1次モードだけでなく、2次モードにおいても減衰定数0.12を得ることができる。 The “primary mode” is the primary mode of the building 100, and the primary (D.M.) mode is the primary mode of the “D.M. mode”, which is a new vibration mode coupled with the building 100 described above. Also, the fourth D.I. M. When the tuning system 4 is used, a damping constant of 0.12 can be obtained not only in the primary mode but also in the secondary mode, as shown in FIG. 26(B).

ここで、本例では、図24(A)に示すように、先に剛性要素30の剛性を設定しているので、フローチャートのステップ56では付加剛比を用いた。しかし、先にD.M.要素10の諸元を設定した場合はフローチャートのステップ56では、付加重比を用いる。そして、フローチャートのステップ57では、複素固有値解析を行い、1次モードの最適同調式(図9参照)を満足するように、剛性を求める。 Here, in this example, as shown in FIG. 24A, since the rigidity of the rigid element 30 is set in advance, the additional rigidity ratio is used in step 56 of the flow chart. However, first D. M. When the specifications of the element 10 are set, the additional weight ratio is used in step 56 of the flow chart. Then, in step 57 of the flow chart, a complex eigenvalue analysis is performed to obtain the stiffness so as to satisfy the first-order mode optimum tuning equation (see FIG. 9).

[四つのD.M.同調システムの減衰低減効果及びその比較]
第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置した場合の減衰低減効果及びその違いについて説明する。
[Four D.C. M. Attenuation reduction effect of tuning system and its comparison]
The first D. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The attenuation reduction effect and the difference thereof when the tuning system 4 is installed will be described.

(1)二層せん断モデルの場合
まず、前述の二層せん断モデルの場合について説明する。なお、内部構造減衰をレーリー型で1次及び2次にそれぞれ2%与えている。
(1) Case of double-layer shear model First, the case of the above-mentioned double-layer shear model will be described. The internal structure damping is Rayleigh type and 2% is given to each of the primary and secondary.

・制御対象モードが1次モードの場合
先ず制御対象モードが1次モードに場合について説明する。
- When the controlled object mode is the primary mode First, the case where the controlled object mode is the primary mode will be described.

前述の設計例のように、1次モードの最適粘性減衰定数が18%になるように設定する。 As in the previous design example, the optimum viscous damping constant for the primary mode is set to 18%.

第一のD.M.同調システム1の各諸元は図27(A)であり、固有値は図27(B)である。第二のD.M.同調システム2の各諸元は図28(A)であり、固有値は図28(B)である。第三のD.M.同調システム3の各諸元は図29(A)であり、固有値は図29(B)である。第四のD.M.同調システム4の各諸元は図30(A)であり、固有値は図30(B)である。なお、これら図27~図30は前述の図17、図20、図23及び図26と同じである。 The first D. M. The specifications of the tuning system 1 are shown in FIG. 27(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 27(B). The second D. M. The specifications of the tuning system 2 are shown in FIG. 28(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 28(B). The third D. M. The specifications of the tuning system 3 are shown in FIG. 29(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 29(B). Fourth D. M. The specifications of the tuning system 4 are shown in FIG. 30(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 30(B). 27 to 30 are the same as FIGS. 17, 20, 23 and 26 described above.

この固有値を示す図27(B)、図28(B)、図29(C)及び図30(B)から制御対象モードが1次モードであっても、それぞれ2次モードに対しても粘性減衰定数が付加されることが判る。 27(B), 28(B), 29(C), and 30(B) showing the eigenvalues, it can be seen that the viscous damping constant is added to the second-order mode even if the mode to be controlled is the first-order mode.

そして、その2次モードの粘性減衰定数は、 And the viscous damping constant of the second mode is

第一のD.M.同調システム1が0.02
第二のD.M.同調システム2が0.05
第三のD.M.同調システム3が0.10
第四のD.M.同調システム4が0.12
The first D. M. 0.02 for tuning system 1
The second D. M. 0.05 for tuning system 2
The third D. M. 0.10 for tuning system 3
Fourth D. M. 0.12 for tuning system 4

となり、特に、第四のD.M.同調システム4及び第三のD.M.同調システム3の2次モードに対する粘性減衰定数が大きいことが判る。 and, in particular, the fourth D. M. The tuning system 4 and the third D.I. M. It can be seen that the viscous damping constant for the second mode of the tuned system 3 is large.

また、1次モードを制御した場合の共振曲線(内部構造減衰を含む)を図35及び図36に示す。なお、図35は横軸が等間隔目盛りであり、図36は横軸が対数目盛りである。 35 and 36 show resonance curves (including internal structural damping) when the primary mode is controlled. Note that the horizontal axis in FIG. 35 is an equidistant scale, and the horizontal axis in FIG. 36 is a logarithmic scale.

この共振曲線を見ると判るように、いずれも制御対象モードが1次モードであっても、それぞれ2次モードに対しても応答低減していることが判る。そして、これらから特に、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4の2次モードの応答低減効果が大きいことが判る。 As can be seen from this resonance curve, even if the mode to be controlled is the primary mode, the response to the secondary mode is also reduced. And from these, in particular, the third D.C. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. It can be seen that the second-order mode response reduction effect of the tuning system 4 is large.

よって、2次モードの応答低減効果を期待する場合は、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効である。 Therefore, when expecting the second-order mode response reduction effect, the third D.C. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. Using a tuning system 4 is useful.

・制御対象モードが2次モードの場合
次に、制御対象モードが2次モードの場合について説明する。
- When the controlled object mode is the secondary mode Next, the case where the controlled object mode is the secondary mode will be described.

2次モードの最適粘性減衰定数が18%になるように設定する。 The optimum viscous damping constant for the second order mode is set to be 18%.

第一のD.M.同調システム1の各諸元は図31(A)であり、固有値は図31(B)である。第二のD.M.同調システム2の各諸元は図32(A)であり、固有値は図32(B)である。第三のD.M.同調システム3の各諸元は図33(A)であり、固有値は図33(B)である。第四のD.M.同調システム4の各諸元は図34(A)であり、固有値は図34(B)である。 The first D. M. The specifications of the tuning system 1 are shown in FIG. 31(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 31(B). The second D. M. The specifications of the tuning system 2 are shown in FIG. 32(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 32(B). The third D. M. The specifications of the tuning system 3 are shown in FIG. 33(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 33(B). Fourth D. M. The specifications of the tuning system 4 are shown in FIG. 34(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 34(B).

この固有値を示す図31(B)、図32(B)、図33(B)及び図34(B)から制御対象モードが2次モードであっても、それぞれ1次モードに対しても粘性減衰定数が付加されることが判る。 31(B), 32(B), 33(B), and 34(B) showing the eigenvalues, it can be seen that the viscous damping constant is added to each of the primary modes even if the controlled object mode is the secondary mode.

そして、その1次モードの粘性減衰定数は、 And the viscous damping constant of the first mode is

第一のD.M.同調システム1が0.10
第二のD.M.同調システム2が0.04
第三のD.M.同調システム3が0.02
第四のD.M.同調システム4が0.10
The first D. M. 0.10 for tuning system 1
The second D. M. 0.04 for tuning system 2
The third D. M. 0.02 for tuning system 3
Fourth D. M. 0.10 for tuning system 4

となり、特に、第一のD.M.同調システム1及び第四のD.M.同調システム4の1次モードに対する粘性減衰定数が大きいことが判る。 and, in particular, the first D.C. M. Tuning system 1 and the fourth D.I. M. It can be seen that the viscous damping constant for the first mode of the tuned system 4 is large.

また、2次モードを制御した場合の共振曲線(内部構造減衰を含む)を図37及び図38に示す。なお、図37は横軸が等間隔目盛りであり、図38は横軸が対数目盛りである。 37 and 38 show resonance curves (including internal structural damping) when the secondary mode is controlled. Note that the horizontal axis in FIG. 37 is an equidistant scale, and the horizontal axis in FIG. 38 is a logarithmic scale.

この共振曲線を見ると判るように、いずれも制御対象モードが2次モードであっても、それぞれ1次モードに対しても応答低減していることが判る。そして、これらから特に、第一のD.M.同調システム1及び第四のD.M.同調システム4の1次モードの応答低減効果が大きいことが判る。 As can be seen from this resonance curve, even if the mode to be controlled is the secondary mode, the response to the primary mode is also reduced. And from these, in particular, the first D.C. M. Tuning system 1 and the fourth D.I. M. It can be seen that the primary mode response reduction effect of the tuning system 4 is large.

よって、1次モードの応答低減効果を期待する場合は、第一のD.M.同調システム1及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効である。 Therefore, when the first-order mode response reduction effect is expected, the first D.C. M. Tuning system 1 and the fourth D.I. M. Using a tuning system 4 is useful.

(2)五層せん断モデルの場合
五層せん断モデルの諸元を図39(A)に示し、固有値結果を図39(B)に示している。なお、図39(B)から判るように、1次固有周期は1.96秒、2次固有周期が0.70秒である。内部構造減衰は、レーリー型で1次及び2次にそれぞれ2%与えている。
(2) Five-layer shear model The specifications of the five-layer shear model are shown in Fig. 39(A), and the eigenvalue results are shown in Fig. 39(B). As can be seen from FIG. 39B, the primary natural period is 1.96 seconds and the secondary natural period is 0.70 seconds. The internal structural damping is Rayleigh type and 2% is given to each of the primary and secondary.

各D.M.同調システムは二層目と五層目に設置し、二層目に設置したD.M.同調システムの制御対処モードは1次モードであり、五層目に設置したD.M.同調システムの制御対処モードは2次モードである。また、それぞれのモード共に最適粘性減衰定数が10%程度になるように設計した。 Each D.I. M. The tuning system was installed on the second and fifth floors, and the D.I. M. The control coping mode of the tuning system is the primary mode, and the D.I. M. The control handling mode of the tuned system is the secondary mode. Also, each mode is designed so that the optimum viscous damping constant is about 10%.

第一のD.M.同調システム1の各諸元は図40(A)であり、固有値は図40(B)である。第二のD.M.同調システム2の各諸元は図41(A)であり、固有値は図41(B)である。第三のD.M.同調システム3の各諸元は図42(A)であり、固有値は図42(B)である。第四のD.M.同調システム4の各諸元は図43(A)であり、固有値は図43(B)である。 The first D. M. The specifications of the tuning system 1 are shown in FIG. 40(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 40(B). The second D. M. The specifications of the tuning system 2 are shown in FIG. 41(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 41(B). The third D. M. The specifications of the tuning system 3 are shown in FIG. 42(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 42(B). Fourth D. M. The specifications of the tuning system 4 are shown in FIG. 43(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 43(B).

また、共振曲線(内部構造減衰を含む)を図44及び図45に示す。なお、図44は横軸が等間隔目盛りであり、図45は横軸が対数目盛りである。 44 and 45 show resonance curves (including internal structure damping). Note that the horizontal axis in FIG. 44 is an equidistant scale, and the horizontal axis in FIG. 45 is a logarithmic scale.

この共振曲線を見ると判るように、1次モード及び2次モードに対しては、いずれのD.M同調システムも略同程度に応答低減していることが判る。 As can be seen from this resonance curve, any D.I. It can be seen that the response of the M-tuned system is reduced to approximately the same extent.

なお、3次モード以降の高次モードに対しては、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4の応答低減効果が大きいことが判る。よって、3次モード以降の高次モードの応答低減効果を重視する場合は、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効である。 Note that the third D.E.D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. It can be seen that the response reduction effect of the tuning system 4 is great. Therefore, when emphasizing the response reduction effect of higher modes after the third mode, the third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. Using a tuning system 4 is useful.

(3)八層せん断モデルの場合
八層せん断モデルの諸元を図46(A)に示し、固有値結果を図46(B)に示している。なお、図から判るように、各層の質量は1.0tonとし、層剛性は、剛性比が最上層で0.5、最下層で1.0となる台形分布で、1次モードの固有周期が2.10秒となるように設定した。また、内部構造減衰は、レーリー型で1次モード及び2次モードにそれぞれ2%で与えている。
(3) Eight-layer shear model The specifications of the eight-layer shear model are shown in Fig. 46(A), and the eigenvalue results are shown in Fig. 46(B). As can be seen from the figure, the mass of each layer was set to 1.0 tons, and the layer stiffness was set to have a trapezoidal distribution in which the stiffness ratio was 0.5 at the top layer and 1.0 at the bottom layer, and the natural period of the primary mode was 2.10 seconds. Further, the internal structure damping is Rayleigh type and 2% is given to each of the primary mode and the secondary mode.

各D.M.同調システムは、一層目及び二層目に設置している。また、一層目及び二層目共にD.M.同調システムの制御対処モードは1次モードであり、最適粘性減衰定数が20%程度になるように設計した。 Each D.I. M. Tuning systems are installed on the first and second floors. Both the first layer and the second layer were D.I. M. The control coping mode of the tuned system is the first order mode and was designed so that the optimum viscous damping constant is around 20%.

第一のD.M.同調システム1の各諸元は図47(A)であり、固有値は図47(B)である。第二のD.M.同調システム2の各諸元は図48(A)であり、固有値は図48(B)である。第三のD.M.同調システム3の各諸元は図49(A)であり、固有値は図49(B)である。第四のD.M.同調システム4の各諸元は図50(A)であり、固有値は図50(B)である。 The first D. M. The specifications of the tuning system 1 are shown in FIG. 47(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 47(B). The second D. M. The specifications of the tuning system 2 are shown in FIG. 48(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 48(B). The third D. M. The specifications of the tuning system 3 are shown in FIG. 49(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 49(B). Fourth D. M. The specifications of the tuning system 4 are shown in FIG. 50(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 50(B).

この固有値を示す図47(B)、図48(B)、図49(B)及び図50(B)から制御対象モードが1次モードであっても、それぞれに2次モード以上の高次モードに対しても粘性減衰定数が付加されることが判る。 47(B), 48(B), 49(B), and 50(B) showing the eigenvalues, it can be seen that the viscous damping constant is added to each of the secondary and higher modes even if the controlled mode is the primary mode.

そして、その大きさは、第三のD.M.同調システム3≒第四のD.M.同調システム4>第二のD.M.同調システム2>第一のD.M.同調システム1の順番である。 And its size is the third D.I. M. Tuning system 3≈fourth D. M. Tuning system 4 > second D. M. Tuning system 2 > first D. M. This is the order of the tuning system 1 .

共振曲線(内部構造減衰を含む)を図51及び図52に示す。なお、図51は横軸が等間隔目盛りであり、図52は横軸が対数目盛りである。 Resonance curves (including internal structural damping) are shown in FIGS. Note that the horizontal axis of FIG. 51 is an equidistant scale, and the horizontal axis of FIG. 52 is a logarithmic scale.

共振曲線を見ると判るように、いずれも1次モードに対しては、いずれのD.M.同調システムも略同程度に応答低減していることが判る。 As can be seen from the resonance curves, any D.I. M. It can be seen that the response of the tuning system is reduced to approximately the same extent.

なお、2次モード以降の高次モードに対しては、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4の応答低減効果が大きいことが判る。 Note that the third D.E.D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. It can be seen that the response reduction effect of the tuning system 4 is great.

よって、2次モード以降の高次モードの応答低減効果を重視する場合は、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効である。 Therefore, when emphasizing the response reduction effect of higher modes after the second mode, the third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. Using a tuning system 4 is useful.

また、各層に作用する最大応答加速度を図53(A)に示し、各層に作用する最大応答変位を図53(B)に示す。 FIG. 53(A) shows the maximum response acceleration acting on each layer, and FIG. 53(B) shows the maximum response displacement acting on each layer.

図53(A)から最大応答加速度の低減効果の大きさは、第三のD.M.同調システム3≒第四のD.M.同調システム4>第二のD.M.同調システム2>第一のD.M.同調システム1である。よって、最大応答加速度の低減効果の観点からも第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効であることが判る。 From FIG. 53(A), the magnitude of the effect of reducing the maximum response acceleration is the third D. M. Tuning system 3≈fourth D. M. Tuning system 4 > second D. M. Tuning system 2 > first D. M. A tuning system 1 . Therefore, from the viewpoint of the effect of reducing the maximum response acceleration, the third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The use of tuning system 4 has been found to be effective.

また、図53(B)から最大応答変位の低減効果の大きさは、D.M.同調システムで差は殆どないことが判る。 Also, from FIG. 53(B), the magnitude of the effect of reducing the maximum response displacement is M. It can be seen that there is little difference in the tuning system.

・取付剛性
次に、図54及び図55に示すように、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4にブレース部材等の取付剛性要素50(kd2)を考慮した場合について説明する。なお、本比較例では第一のD.M.同調システム1及び第二のD.M.同調システム2の剛性要素30(k)は、前述したブレース部材等の剛性要素に該当する。
• Mounting rigidity Next, as shown in FIGS. 54 and 55, the third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. A case where the tuning system 4 includes a mounting rigid element 50 (k d2 ) such as a brace member will be described. In addition, in this comparative example, the first D.I. M. Tuning system 1 and a second D.I. M. The rigid elements 30 (k d ) of the tuning system 2 correspond to rigid elements such as the brace members described above.

取付剛性要素50(kd2)を考慮した第三のD.M.同調システム3の各諸元は図56(A)であり、固有値は図56(B)である。取付剛性要素50(kd2)を考慮した第四のD.M.同調システム4の各諸元は図57(A)であり、固有値は図57(B)である。共振曲線(内部構造減衰を含む)を図58及び図59に示す。また、各層に作用する最大応答加速度を図60(A)に示し、各層に作用する最大応答変位を図60(B)に示す。 A third D.D. considering the mounting stiffness element 50 (k d2 ). M. The specifications of the tuning system 3 are shown in FIG. 56(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 56(B). A fourth D.D. considering the mounting stiffness element 50 (k d2 ). M. The specifications of the tuning system 4 are shown in FIG. 57(A), and the eigenvalues are shown in FIG. 57(B). Resonance curves (including internal structural damping) are shown in FIGS. FIG. 60(A) shows the maximum response acceleration acting on each layer, and FIG. 60(B) shows the maximum response displacement acting on each layer.

これらから判るようにと取付剛性50があっても、2次モード以上の高次モードに対しても粘性減衰定数が付加されることが判る。また、2次モードに対しても応答低減効果が大きいことが判る。更に、最大応答加速度の低減効果も有している。よって、取付剛性50を考慮した場合も、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を用いることが有効であり、最適同調又は最適減衰することも可能である。 As can be seen from these figures, even if there is a mounting rigidity of 50, a viscous damping constant is also added to higher-order modes of the second and higher modes. In addition, it can be seen that the effect of reducing the response is great for the secondary mode as well. Furthermore, it also has the effect of reducing the maximum response acceleration. Therefore, even when the mounting rigidity 50 is considered, the third D.D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. It is useful to use a tuning system 4, which can be either optimally tuned or optimally damped.

(4)鉄骨造の高層の建物の場合
次に、鉄骨造の高層の建物に適用した場合について説明する。
(4) Steel-frame high-rise building Next, a case of application to a steel-frame high-rise building will be described.

・シアリンク型
まず、図62に示すように、シアリンク機構210を用いた場合について説明する。
- Shear Link Type First, as shown in FIG. 62, the case where a shear link mechanism 210 is used will be described.

図62の構造物の一例としての鉄骨造の建物200は、パッシブ制振設計・施工マニュアル第3版の付録A2の制振構造テーマストラクチャーの10層モデルを模擬化したものである。シアリンク機構210によって、各D.M.同調システムは水平方向に沿って配置される。 A steel-framed building 200 as an example of the structure in FIG. 62 simulates a 10-layer model of the damping structure theme structure in appendix A2 of the passive damping design and construction manual 3rd edition. A shear link mechanism 210 ensures that each D.C. M. The tuning system is arranged along the horizontal direction.

図62に示すように、各D.M.同調システムは、一層目に設けた。図61に示すように、入力地震動は、レベル2告示波の乱数位相とした。第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4には、前述したシアリンク機構210のブレース部材等の剛性要素として取付剛性要素50(kd2)を考慮した(図54及び図55を参照)。なお、本比較例では第一のD.M.同調システム1及び第二のD.M.同調システム2の剛性要素30(k)は、前述したシアリンク機構210のブレース部材等の剛性要素に該当する(図62を参照)。 As shown in FIG. 62, each D.C. M. The tuning system was provided on the first layer. As shown in FIG. 61, the input seismic motion was the random number phase of the level 2 notification wave. The third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. In the tuning system 4, a mounting rigid element 50 (k d2 ) is considered as a rigid element such as the brace member of the shear link mechanism 210 described above (see FIGS. 54 and 55). In addition, in this comparative example, the first D.I. M. Tuning system 1 and a second D.I. M. The rigid element 30 (k d ) of the tuning system 2 corresponds to the rigid element such as the brace member of the shear link mechanism 210 described above (see FIG. 62).

図64に第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4と、比較例としてのオイルダンパーと、の設定した諸元及び基本性能を示す。 FIG. 64 shows the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. 1 shows set specifications and basic performance of a tuning system 4 and an oil damper as a comparative example.

共振曲線を図63に示す。この、図63の共振曲線からシアリンク機構210を用いて第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置することによって、1次モードが抑制されることが確認できる。 A resonance curve is shown in FIG. Based on the resonance curve of FIG. 63, the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. It can be seen that by installing the tuning system 4 the first order mode is suppressed.

また、最大応答変位を図65(A)に示し、最大応答加速度を図65(B)に示し、最大応答層せん断力を図65(C)に示し、最大応答層せん断力係数を図65(D)に示し、最大応答層間変形角を図65(E)に示し、最大応答転倒モーメントを図65(F)に示す。更に、最大応答変位、最大応答加速度、最大応答層せん断力、最大応答層せん断力係数、最大応答層間変形角、最大応答転倒モーメントのそれぞれの低減率を図66(A)、図66(B)、図66(C)、図66(D)、図66(E)及び図66(F)に示す。 The maximum response displacement is shown in FIG. 65(A), the maximum response acceleration is shown in FIG. 65(B), the maximum response story shear force is shown in FIG. 65(C), the maximum response story shear force coefficient is shown in FIG. 65(D), the maximum response story drift angle is shown in FIG. Furthermore, the respective reduction rates of maximum response displacement, maximum response acceleration, maximum response story shear force, maximum response story shear force coefficient, maximum response story drift angle, and maximum response overturning moment are shown in FIGS.

これら図65及び図66からシアリンク機構210を用いて第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置することによる応答低減効果が確認できる。 65 and 66, the shear link mechanism 210 is used for the first D.D. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. A response reduction effect by installing the tuning system 4 can be confirmed.

・トグル型
次に、図68に示すように、トグル機構310を用いた場合について説明する。
Toggle Type Next, as shown in FIG. 68, the case of using a toggle mechanism 310 will be described.

図68の構造物の一例としての鉄骨造の建物300は、パッシブ制振設計・施工マニュアルの第3版の付録A2の制振構造テーマストラクチャーの20層モデルを模擬化したものである。各D.M.同調システムは、一層目~十層目に設けた。 A steel-framed building 300 as an example of the structure in FIG. 68 is a simulation of a 20-story model of the damping structure theme structure in appendix A2 of the third edition of the passive damping design and construction manual. Each D.I. M. The tuning system was provided in the 1st to 10th layers.

なお、トグル機構とは、二つのリンクとスライダーから構成されるリンク機構の一種であり、入力によって部材が入力方向に移動し、倍力構造によって出力が増大する機構である。また、トグル機構は、例えば、特開平10-169244号公報等が参考にできる。 Note that the toggle mechanism is a type of link mechanism composed of two links and a slider, and is a mechanism in which a member moves in the input direction upon input and the output is increased by a force boosting structure. Also, regarding the toggle mechanism, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-169244 can be referred to.

図67に示すように、入力地震動は、レベル2告示波の乱数位相とした。第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4には、前述したトグル機構310のトグル腕部材等の剛性要素として取付剛性要素50(kd2)を考慮した(図54及び図55を参照)。なお、本比較例では第一のD.M.同調システム1及び第二のD.M.同調システム2の剛性要素30(k)は、前述したトグル機構310のトグル腕部材等の剛性要素に該当する(図68を参照)。 As shown in FIG. 67, the input seismic motion was the random number phase of the level 2 notification wave. The third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. Tuning system 4 considers mounting rigid element 50 (k d2 ) as a rigid element such as the toggle arm member of toggle mechanism 310 described above (see FIGS. 54 and 55). In addition, in this comparative example, the first D.I. M. Tuning system 1 and a second D.I. M. Rigid element 30 (k d ) of tuning system 2 corresponds to a rigid element such as the toggle arm member of toggle mechanism 310 described above (see FIG. 68).

図70に第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4と、比較例としてのオイルダンパーと、の設定した諸元及び基本性能を示す。 FIG. 70 shows the first D.I. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. 1 shows set specifications and basic performance of a tuning system 4 and an oil damper as a comparative example.

共振曲線を図69に示す。また、最大応答変位を図71(A)に示し、最大応答加速度を図71(B)に示し、最大応答層せん断力を図71(C)に示し、最大応答層せん断力係数を図71(D)に示し、最大応答層間変形角を図71(E)に示し、最大応答転倒モーメントを図71(F)に示す。更に、最大応答変位、最大応答加速度、最大応答層せん断力、最大応答層せん断力係数、最大応答層間変形角、最大応答転倒モーメントのそれぞれの低減率を図72(A)、図72(B)、図72(C)、図72(D)、図72(E)及び図72(F)に示す。 A resonance curve is shown in FIG. The maximum response displacement is shown in FIG. 71(A), the maximum response acceleration is shown in FIG. 71(B), the maximum response story shear force is shown in FIG. 71(C), the maximum response story shear force coefficient is shown in FIG. 71(D), the maximum response story drift angle is shown in FIG. Furthermore, the respective reduction rates of maximum response displacement, maximum response acceleration, maximum response story shear force, maximum response story shear force coefficient, maximum response story drift angle, and maximum response overturning moment are shown in Figs.

これら図71及び図72からトグル機構310を用いた第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4を設置することによる応答低減効果が確認できる。 71 and 72, the first D.C. using the toggle mechanism 310 is shown. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. A response reduction effect by installing the tuning system 4 can be confirmed.

<作用及び効果>
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
<Action and effect>
Next, the operation and effects of this embodiment will be described.

今まで説明したように、複数の振動モードを有する建物100、101、200、300に設けた制振装置の一例としての第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4(D.M.同調システム3及び4に取付剛性要素を考慮した場合も含む)を最適同調又は最適減衰するように諸元を設定することで、地震時の建物100、101、200、300の振動を効果的に低減することができる。 As described above, the first D.I.D. is an example of a vibration damping device installed in buildings 100, 101, 200, and 300 having a plurality of vibration modes. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. By setting the specifications for optimal tuning or optimal damping of the tuning system 4 (including the case where the D.M. tuning system 3 and 4 considers the mounting rigidity element), the vibration of the buildings 100, 101, 200, 300 during an earthquake can be effectively reduced.

複数の振動モードを有する建物100、101、200、300に設けた第一のD.M.同調システム1、第二のD.M.同調システム2、第三のD.M.同調システム3及び第四のD.M.同調システム4(D.M.同調システム3及び4に取付剛性要素を考慮した場合も含む)を任意の振動モードに対して最適同調又は最適減衰させることができる。 A first D.D. M. Tuning system 1, the second D.C. M. Tuning system 2, third D. M. Tuning system 3 and the fourth D.I. M. The tuning system 4 (including the D.M. tuning systems 3 and 4 considering mounting stiffness elements) can be optimally tuned or optimally damped for any vibration mode.

<図74の場合>
次に、前述した図74に示す設計式を用いた場合について説明する。
<For Fig. 74>
Next, the case of using the design formula shown in FIG. 74 will be described.

本諸元の設定方法では、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の相対変位応答倍率曲線における定点の応答倍率を一致及び略一致させて、制御対象モード又はD.M.モードに最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させるように、D.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30の各諸元を設定する。 In this specification setting method, the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the building 100 and the D. M. The controlled object mode or D.M. By giving the M. mode the optimum viscous damping constant, the D. mode is designed to effectively reduce the vibration of the controlled mode. M. The specifications of the element 10, the damping element 20, the first damping element 22, the second damping element 24 and the rigid element 30 are set.

・図74の「最適同調式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
図5に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、相対変位応答倍率曲線の式は、

となる。
- Derivation of the "optimal tuning formula" in Fig. 74 (1) First D. M. For tuning system 1:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 5, the order n of the mass point and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

相対変位応答倍率曲線を用いてh=0とh=∞の応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the relative displacement response magnification curve, if the intersection point of the response magnification curves of hd = 0 and hd = ∞ is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数67]を[数68]に代入して整理すると、第一のD.M.同調システム1の「最適同調式」は、

となる。
Substituting [Equation 67] into [Equation 68] and arranging, the first D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 1 is

becomes.

及びT1,DMは、=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=∞、=∞のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =0. M. means the natural period of the mode, and 1 T means the natural period of the first mode when 1 cd =∞ and 1 m d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数70]のように拡張できる。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG.

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
図6に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、相対変位応答倍率曲線の式は、

となる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 6, the order n of the mass point and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

相対変位応答倍率曲線を用いてh=0とh=∞の応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the relative displacement response magnification curve, if the intersection point of the response magnification curves of hd = 0 and hd = ∞ is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

数73の(A)と(B)を数74に代入して整理すると、第二のD.M.同調システム2の「最適同調式」は、

となる。
Substituting (A) and (B) of Equation 73 into Equation 74 and arranging, the second D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 2 is

becomes.

及びT1,DMは、=∞のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=0、=0、=0のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =∞. M. 1 T 0 means the natural period of the mode when 1 cd =0, 1 m d =0, and 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数76]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
図7に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、相対変位応答倍率曲線の式は、

となる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7, the order n of the mass point and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

相対変位応答倍率曲線を用いてh=0とh=∞の応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the relative displacement response magnification curve, if the intersection point of the response magnification curves of hd = 0 and hd = ∞ is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数73]の(A)と(B)を[数80]に代入して整理すると、第三のD.M.同調システム3の「最適同調式」は、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 73] into [Equation 80], the third D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 3 is

becomes.

及びT1,DMは、=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味する。また、=0、=0のときの1次モードの固有周期を意味し、=∞、=∞のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =0. M. means the natural period of the mode. 1 T 0 means the natural period of the primary mode when 1 cd =0 and 1 k d =0, and 1 T means the natural period of the primary mode when 1 cd =∞ and 1 k d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数82]のように拡張できる。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG.

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、相対変位応答倍率曲線の式は、

となる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
For the multi-mass point system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8, the order n of the mass point and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、hmd1md/(2√m1・)、hkd1kd/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 where 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , h md = 1 cm d /(2 √ m 1 · k 1 ), h kd = 1 ckd / (2 √ m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 and ω and 1 ω 0 are These are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular frequency of the first-order mode of the analytical model when 1 κ k =0.

相対変位応答倍率曲線を用いてhmd=0、hkd=0の応答倍率曲線とκ=0のときの応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the relative displacement response magnification curve, if the intersection of the response magnification curve at h md =0, h kd =0 and the response magnification curve at 1 κ k =0 is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

数85の(A)と(B)を数86に代入して整理すると、第四のD.M.同調システム4の「最適同調式」は、

となる。
By substituting (A) and (B) of Equation 85 into Equation 86 and arranging, the fourth D. M. The "optimal tuning formula" of the tuning system 4 is

becomes.

及びT1,DMは、md=0、kd=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=0のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 cmd =0, 1 ckd =0. M. 1 T 0 means the natural period of the mode when 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数88]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

・図74の「最適減衰式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、数68を用いて下式のように展開できる。
- Derivation of the "optimum attenuation formula" in Fig. 74 (1) First D. M. For tuning system 1:
The response magnification of the fixed point P and the fixed point Q can be expanded as shown in the following formula using Equation 68.

[数67]の(A)と(C)を[数89]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Equation 67] into [Equation 89], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第一のD.M.同調システム1の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the first D.I. M. The "optimal damping equation" for tuning system 1 is obtained as follows.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数92]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、数74を用いて下式のように展開できる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
The response magnification of the fixed point P and the fixed point Q can be expanded as shown in the following formula using Equation 74.

[数73]の(A)と(C)を[数93]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Equation 73] into [Equation 93], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第二のD.M.同調システム2の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the second D.I. M. The "optimal damping equation" for tuning system 2 is obtained as follows.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数96]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、[数80]を用いて下式のように展開できる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
The response magnification of fixed point P and fixed point Q can be expanded as shown in the following formula using [Equation 80].

[数79]の(A)と(C)を[数97]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Equation 79] into [Equation 97], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第三のD.M.同調システム3の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the third D.I. M. The "optimum damping formula" for the tuning system 3 is obtained as follows.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数100]のように拡張できる。なお、κは付加重比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ m is the added weight ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、数86を用いて下式のように展開できる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
The response magnification of the fixed point P and the fixed point Q can be expanded as shown in the following formula using Equation 86.

[数85]の(A)と(C)を[数101]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Formula 85] into [Formula 101], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第四のD.M.同調システム4の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the fourth D. M. The "optimal damping equation" for tuning system 4 is obtained as follows.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数104]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

<図75の設計式の場合>
次に、前述した図75に示す設計式を用いた場合について説明する。
<For the design formula in FIG. 75>
Next, the case of using the design formula shown in FIG. 75 described above will be described.

本諸元の設定方法では、建物100の制御対象モード(任意の振動モード)と、D.M.同調システムが建物100と連成して生じる新たな振動モードである「D.M.モード」と、の絶対加速度応答倍率曲線における定点の応答倍率を一致及び略一致させて、制御対象モード又はD.M.モードに最適粘性減衰定数を与えることで、制御対象モードの振動を効果的に低減させるように、D.M.要素10、減衰要素20、第一減衰要素22、第二減衰要素24及び剛性要素30の各諸元を設定する。 In this specification setting method, the controlled object mode (arbitrary vibration mode) of the building 100 and the D. M. A controlled object mode or a D.M. By giving the M. mode the optimum viscous damping constant, the D. mode is designed to effectively reduce the vibration of the controlled mode. M. The specifications of the element 10, the damping element 20, the first damping element 22, the second damping element 24 and the rigid element 30 are set.

・図75の「最適同調式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
図5に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、絶対加速度応答倍率曲線の式は、

となる。
- Derivation of the "optimum tuning formula" in Fig. 75 (1) First D. M. For tuning system 1:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 5, the order n of the mass points and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

絶対加速度応答倍率曲線を用いてh=0とh=∞の応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the absolute acceleration response magnification curve, if the intersection of the response magnification curves of hd = 0 and hd = ∞ is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数107]を[数108]に代入して整理すると、第一のD.M.同調システム1の「最適同調式」は、

となる。
Substituting [Equation 107] into [Equation 108], the first D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 1 is

becomes.

及びT1,DMは、=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=∞、=∞のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =0. M. means the natural period of the mode, and 1 T means the natural period of the first mode when 1 cd =∞ and 1 m d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数110]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
図6に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、絶対加速度応答倍率曲線の式は、

となる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 6, the order n of the mass points and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

絶対加速度応答倍率曲線を用いてh=0とh=∞の応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the absolute acceleration response magnification curve, if the intersection of the response magnification curves of hd = 0 and hd = ∞ is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数113]の(A)と(B)を[数114]に代入して整理すると、第二のD.M.同調システム2の「最適同調式」は、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 113] into [Equation 114], the second D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 2 is

becomes.

及びT1,DMは、=∞のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=0、=0、=0のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =∞. M. 1 T 0 means the natural period of the mode when 1 cd =0, 1 m d =0, and 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数166]のように拡張できる。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG.

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
図7に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、絶対加速度応答倍率曲線の式は、

となる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 7, the order n of the mass points and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、h1/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 Here, 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , hd = 1 cd / (2√m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 , where ω and 1 ω 0 are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular vibration of the first mode of the analytical model when 1 κ k = 0 is a number.

絶対加速度応答倍率曲線を用いてh=0の応答倍率曲線と、κ=0で固有円振動数比が(1+κ)λのときの応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the absolute acceleration response magnification curve, if the intersection of the response magnification curve when hd = 0 and the response magnification curve when 1 κ k = 0 and the natural circular frequency ratio is (1 + 1 κ m2 is a fixed point P and a fixed point Q, then the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。
Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数119]の(A)と(B)を数120に代入して整理すると、第三のD.M.同調システム3の「最適同調式」は、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 119] into Equation 120, the third D. M. The "optimal tuning formula" of tuning system 3 is

becomes.

及びT1,DMは、=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=∞、=∞のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 c d =0. M. means the natural period of the mode, and 1 T means the natural period of the first mode when 1 cd =∞ and 1 k d =∞. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数122]のように拡張できる。なお、κは付加重比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ m is the added weight ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
図8に示す建物100の多質点系の数値解析モデルに対して、質点の次数n及び制御対象モードの次数jをそれぞれ1とし、Xはモデルの1層相対変位、Yは調和地動の入力変位とおくと、絶対加速度応答倍率曲線の式は、

となる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
For the multi-mass system numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. 8, the order n of the mass points and the order j of the controlled object mode are each set to 1, X is the one-story relative displacement of the model, and Y is the input displacement of the harmonic ground motion.

becomes.

ここで、κ1/kκ/m、hmd1md/(2√m1・)、hkd1kd/(2√m1・)、λ=ω/ωであり、ω及びωは調和地動の固有円振動数及びκ=0のときの解析モデルの1次モードの固有円振動数である。 where 1 κ k = 1 k d /k 1 , 1 κ m = 1 m d /m 1 , h md = 1 cm d /(2 √ m 1 · k 1 ), h kd = 1 ckd / (2 √ m 1 · k 1 ), λ = ω / 1 ω 0 and ω and 1 ω 0 are These are the natural circular frequency of the harmonic ground motion and the natural circular frequency of the first-order mode of the analytical model when 1 κ k =0.

絶対加速度応答倍率曲線を用いてhmd=0、hkd=0の応答倍率曲線とκ=0のときの応答倍率曲線の交点を定点Pと定点Qとおくと、定点の方程式は、

となる。
Using the absolute acceleration response magnification curve, if the intersection point of the response magnification curve at h md =0, h kd =0 and the response magnification curve at 1 κ k =0 is set to a fixed point P and a fixed point Q, the fixed point equation is as follows:

becomes.

定点の方程式の解をλ 及びλ とおくと、次式の関係が得られる。

Taking the solutions of the fixed-point equations as λ P 2 and λ Q 2 , we obtain the following relationship.

最適同調は、定点Pと定点Qの応答倍率が等しくなるため、次式が成立する。
In the optimum tuning, since the fixed point P and the fixed point Q have the same response magnification, the following equation holds.

[数125]の(A)と(B)を[数126]に代入して整理すると、第四のD.M.同調システム4の「最適同調式」は、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 125] into [Equation 126], the fourth D. M. The "optimal tuning formula" of the tuning system 4 is

becomes.

及びT1,DMは、md=0、kd=0のとき、1次モードの固有周期及び1次モードと同調するD.M.モードの固有周期を意味し、=0のときの1次モードの固有周期を意味する。つまり、「最適同調式」は、固有周期の関係式であることが判る。 D. T 1 and T 1,DM are in tune with the natural period of the first mode and the first mode when 1 cmd =0, 1 ckd =0. M. 1 T 0 means the natural period of the mode when 1 k d =0. In other words, it can be seen that the "optimum tuning formula" is a relational expression of the natural period.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適同調式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数128]のように拡張できる。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG.

・図75の「最適減衰式」の導出
(1)第一のD.M.同調システム1の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、[数108]を用いて下式のように展開できる。

・Derivation of the “optimal damping formula” in FIG.
(1) The first D.I. M. For tuning system 1:
The response magnification of fixed point P and fixed point Q can be expanded as shown in the following equation using [Equation 108].

[数107]の(A)と(C)を[数129]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Equation 107] into [Equation 129], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第一のD.M.同調システム1の「最適減衰式」が、次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the first D.I. M. The "optimal damping equation" for tuning system 1 is obtained as follows.

また、図5に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数132]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(2)第二のD.M.同調システム2の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、[数114]を用いて下式のように展開できる。
(2) the second D.I. M. For tuning system 2:
The response magnification of fixed point P and fixed point Q can be expanded as shown in the following equation using [Equation 114].

[数113]の(A)と(C)を[数133]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (C) of [Equation 113] into [Equation 133], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第二のD.M.同調システム2の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the second D.I. M. The "optimal damping equation" for tuning system 2 is obtained as follows.

また、図6に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数136]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(3)第三のD.M.同調システム3の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、[数120]を用いて下式のように展開できる。
(3) Third D. M. For tuning system 3:
The response magnification of fixed point P and fixed point Q can be expanded as shown in the following equation using [Equation 120].

[数119]の(A)と(B)を[数137]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 119] into [Equation 137], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第三のD.M.同調システム3の「最適減衰式」が次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the third D.I. M. The "optimum damping formula" for the tuning system 3 is obtained as follows.

また、図7に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数140]のように拡張できる。なお、κは付加重比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ m is the added weight ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

(4)第四のD.M.同調システム4の場合:
定点P及び定点Qの応答倍率は、[数126]を用いて下式のように展開できる。
(4) Fourth D. M. For tuning system 4:
The response magnification of fixed point P and fixed point Q can be developed as shown in the following equation using [Equation 126].

[数125]の(A)と(B)を[数141]に代入して整理すると、

となる。
Substituting (A) and (B) of [Equation 125] into [Equation 141], we get

becomes.

共振時の応答倍率を1/(2h)とおけば、第四のD.M.同調システム4の「最適減衰式」が、次式のように得られる。
Assuming that the response magnification at resonance is 1/(2h 1 ), the fourth D. M. The "optimal damping equation" for tuning system 4 is obtained as follows.

また、図8に示す建物100の数値解析モデルの振動モード数がj次であれば、「最適減衰式」は、前述したように、固有周期の関係式であるため、次の[数144]のように拡張できる。なお、κは付加剛比であり、導出過程は[図9]の設計式と同様である。
Also, if the number of vibration modes of the numerical analysis model of the building 100 shown in FIG. Note that j κ k is the additional stiffness ratio, and the derivation process is the same as the design formula in FIG. 9 .

<その他>
本発明は上記実施形態に限定されない。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiments.

例えば、図13の[諸元の設定方法のフローチャート]を用いて説明した設定方法の例では、最適同調及び最適減衰の両方を満足するように諸元を設定したが、これに限定されない。最適同調及び最適減衰の少なくとも一方を満足するように諸元を設定すればよい。つまり、制振対象モードが、最適同調又は最適減衰するように、制振装置の諸元を設定すればよい。 For example, in the example of the setting method described using the [flowchart of setting method of specifications] in FIG. 13, the specifications are set so as to satisfy both the optimum tuning and the optimum attenuation, but the present invention is not limited to this. The specifications may be set so as to satisfy at least one of optimum tuning and optimum attenuation. In other words, the specifications of the damping device may be set so that the damping target mode is optimally tuned or damped.

なお、最適同調のみの場合は、前述の設定方法において、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、制振装置を構成する慣性質量要素及び剛性要素の諸元を設定すればよい。 In the case of only the optimum tuning, the specifications of the inertia mass element and the rigidity element constituting the vibration damping device may be set using the optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio in the setting method described above.

また、最適減衰のみの場合は、前述の設定方法において、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、制振装置を構成する減衰要素の諸元を設定すればよい。 In the case of only the optimum damping, the specifications of the damping elements constituting the vibration damping device may be set using the optimum damping formula, one of the additional stiffness ratio or the additional weight ratio, and the optimum viscous damping constant in the setting method described above.

また、図13の[諸元の設定方法のフローチャート]を用いて説明した設定方法の例では、制御対象モードに最適粘性減衰定数を与える場合で説明したが、D.M.モードに最適粘性減衰定数を与えてもよい。なお、D.M.モードに最適粘性減衰定数を与える場合でも、前述の設定方法と同じである。 In addition, in the example of the setting method explained using the [flowchart of setting method of specifications] of FIG. M. The mode may be given an optimum viscous damping constant. It should be noted that D.I. M. Even when giving the optimum viscous damping constant to the mode, the setting method is the same as described above.

例えば、上記実施形態では、[図9]に示す最適減衰式の減衰調整係数αを2(α=2)として粘性減衰定数を計算したが、これに限定されない。減衰調整係数αが1以上であればよい。 For example, in the above embodiment, the viscous damping constant was calculated with the damping adjustment coefficient α of the optimum damping formula shown in FIG. 9 set to 2 (α=2), but the present invention is not limited to this. It is sufficient that the attenuation adjustment coefficient α is 1 or more.

また、例えば、上記実施形態では、構造物の一例としての単層の建物101又は建物100、200、300のような複数層で構成された高層建築物に本発明を適用したが、これらに限定されない。例えば、基礎免震構造や中間免震構造等の免震建物、鉄塔等の建築の工作物、橋梁等の土木構造物、免震構造の床や天井等の建物内の免震構造部分及びラック倉庫等に設置した制振装置に対しても本発明を適用できる。要は、複数の振動モードを有する構造物に設置した制振装置に対して本発明を適用することができる。 Further, for example, in the above embodiment, the present invention is applied to a single-story building 101 or a multi-story high-rise building such as buildings 100, 200, and 300 as an example of a structure, but the present invention is not limited to these. For example, the present invention can be applied to base-isolated buildings such as basic base-isolated structures and intermediate base-isolated structures, architectural structures such as steel towers, civil engineering structures such as bridges, base-isolated structures in buildings such as base-isolated floors and ceilings, and vibration control devices installed in rack warehouses. In short, the present invention can be applied to a vibration damping device installed in a structure having multiple vibration modes.

また、振動モードが一つのみの構造物に設けた制振装置にも同様に本発明を適用し、最適同調又は最適減衰させることができる。なお、この場合、「制御対象モード」は、建物が有する一つの振動モードである。 Also, the present invention can be similarly applied to a vibration damping device provided in a structure having only one vibration mode to achieve optimum tuning or optimum damping. In this case, the "controlled object mode" is one vibration mode of the building.

また、構造物に設置した制振装置は、第一のD.M.同調システム、第二のD.M.同調システム、第三のD.M.同調システム及び第四のD.M.同調システム(D.M.同調システム3及び4に取付剛性要素を考慮した場合も含む)を併用してもよい。 Also, the damping device installed in the structure is the first D.I. M. tuning system, the second D.I. M. tuning system, the third D.C. M. A tuning system and a fourth D.I. M. A tuning system (including the D.M. tuning system 3 and 4 considering the mounting stiffness factor) may be used in combination.

また、構造物の振動は、地震によるものに限定されない。例えば、風による構造物の振動であってもよい。或いは、構造物内又は構造物外の振動源によるものであってもよい。なお、振動源とは、モータ等の設備機器、自動車の走行、重機及びコンサートホールの観客の飛び跳ね等である。 Also, the vibration of the structure is not limited to that caused by an earthquake. For example, it may be vibration of a structure caused by wind. Alternatively, it may be due to a vibration source inside or outside the structure. Note that the vibration sources include facility equipment such as motors, running automobiles, heavy machinery, jumping of spectators in concert halls, and the like.

更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。 Furthermore, various aspects can be implemented without departing from the gist of the present invention.

1 第一のD.M.同調システム(制振装置の一例)
2 第二のD.M.同調システム(制振装置の一例)
3 第三のD.M.同調システム(制振装置の一例)
4 第四のD.M.同調システム(制振装置の一例)
10 慣性質量要素
11 第一要素
12 第二要素
20 減衰要素
22 第一減衰要素
24 第二減衰要素
30 剛性要素
50 取付剛性要素
100 建物
101 建物
200 建物
300 建物
1 First D. M. Tuning system (an example of a damping device)
2 Second D. M. Tuning system (an example of a damping device)
3 Third D. M. Tuning system (an example of a damping device)
4 Fourth D. M. Tuning system (an example of a damping device)
10 inertial mass element 11 first element 12 second element 20 damping element 22 first damping element 24 second damping element 30 rigid element 50 mounting rigid element 100 building 101 building 200 building 300 building

Claims (20)

一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つの構造物振動モードに対して複素固有値解析を使用して固有周期を求め、
前記固有周期を求めた前記構造物振動モードが、 前記制振装置が前記構造物と連成して生じる連成振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定する、
制振装置の諸元の設定方法。
A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
any one of the one vibration mode or the plurality of vibration modesFind the natural period using complex eigenvalue analysis for the structural vibration mode of ,
The structure vibration mode for which the natural period is obtained is The damping device occurs in conjunction with the structureCouplingSetting the specifications of the inertial mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device using an optimum tuning formula, an optimum damping formula, one of an additional stiffness ratio or an additional weight ratio, and an optimum viscous damping constant so as to achieve optimum tuning and optimum damping depending on the vibration mode;
How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つの構造物振動モードに対して複素固有値解析を使用して固有周期を求め、
前記固有周期を求めた前記構造物振動モードが、 前記制振装置が前記構造物と連成して生じる連成振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定する、
制振装置の諸元の設定方法。
A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
any one of the one vibration mode or the plurality of vibration modesFind the natural period using complex eigenvalue analysis for the structural vibration mode of ,
The structure vibration mode for which the natural period is obtained is The damping device occurs in conjunction with the structureCouplingsetting the specifications of the inertial mass element and the rigid element that make up the vibration damping device using an optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio so as to achieve optimal tuning according to the vibration mode;
How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つの構造物振動モードに対して複素固有値解析を使用して固有周期を求め、
前記固有周期を求めた前記構造物振動モードが、 前記制振装置が前記構造物と連成して生じる連成振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定する、
制振装置の諸元の設定方法。
A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
any one of the one vibration mode or the plurality of vibration modesFind the natural period using complex eigenvalue analysis for the structural vibration mode of ,
The structure vibration mode for which the natural period is obtained is The damping device occurs in conjunction with the structureCouplingSetting the specifications of the damping element that constitutes the vibration damping device using an optimum damping formula, one of the additional stiffness ratio or the additional weight ratio, and the optimum viscous damping constant so as to achieve optimum damping depending on the vibration mode,
How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、
外乱時における前記構造物の揺れの大きさの目標性能を設定する工程と、
前記目標性能を満足するように、前記制振装置を設置する設置位置及び設置数を設定する工程と、
を有する
振装置の諸元の設定方法。
A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
setting the specifications of the inertia mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device, using an optimum tuning formula, an optimum damping formula, one of an added stiffness ratio or an added weight ratio, and an optimum viscous damping constant, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned and damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
setting a target performance of the magnitude of shaking of the structure at the time of disturbance;
a step of setting installation positions and installation numbers of the vibration damping devices so as to satisfy the target performance;
having
How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertial mass element and the rigid element constituting the vibration damping device, using an optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
外乱時における前記構造物の揺れの大きさの目標性能を設定する工程と、 setting a target performance of the magnitude of shaking of the structure at the time of disturbance;
前記目標性能を満足するように、前記制振装置を設置する設置位置及び設置数を設定する工程と、 a step of setting installation positions and installation numbers of the vibration damping devices so as to satisfy the target performance;
を有する、 having
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the damping element constituting the vibration damping device using an optimum damping formula, one of the added stiffness ratio or the added weight ratio, and the optimum viscous damping constant so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
外乱時における前記構造物の揺れの大きさの目標性能を設定する工程と、 setting a target performance of the magnitude of shaking of the structure at the time of disturbance;
前記目標性能を満足するように、前記制振装置を設置する設置位置及び設置数を設定する工程と、 a step of setting installation positions and installation numbers of the vibration damping devices so as to satisfy the target performance;
を有する、 having
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertia mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device, using an optimum tuning formula, an optimum damping formula, one of an added stiffness ratio or an added weight ratio, and an optimum viscous damping constant, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned and damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記慣性質量要素と前記減衰要素と前記剛性要素とが直列に配置されている、 wherein the inertial mass element, the damping element and the rigid element are arranged in series;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertial mass element and the rigid element constituting the vibration damping device, using an optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記慣性質量要素と前記減衰要素と前記剛性要素とが直列に配置されている、 wherein the inertial mass element, the damping element and the rigid element are arranged in series;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the damping element constituting the vibration damping device using an optimum damping formula, one of the added stiffness ratio or the added weight ratio, and the optimum viscous damping constant so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記慣性質量要素と前記減衰要素と前記剛性要素とが直列に配置されている、 wherein the inertial mass element, the damping element and the rigid element are arranged in series;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertia mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device, using an optimum tuning formula, an optimum damping formula, one of an added stiffness ratio or an added weight ratio, and an optimum viscous damping constant, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned and damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素と前記剛性要素とが並列に配置され、 the damping element and the rigid element are arranged in parallel,
前記慣性質量要素は、並列に配置された前記減衰要素及び前記剛性要素に対して直列に配置されている、 the inertial mass element is arranged in series with the damping element and the rigid element arranged in parallel;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertial mass element and the rigid element constituting the vibration damping device, using an optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素と前記剛性要素とが並列に配置され、 the damping element and the rigid element are arranged in parallel,
前記慣性質量要素は、並列に配置された前記減衰要素及び前記剛性要素に対して直列に配置されている、 the inertial mass element is arranged in series with the damping element and the rigid element arranged in parallel;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the damping element constituting the vibration damping device using an optimum damping formula, one of the added stiffness ratio or the added weight ratio, and the optimum viscous damping constant so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素と前記剛性要素とが並列に配置され、 the damping element and the rigid element are arranged in parallel,
前記慣性質量要素は、並列に配置された前記減衰要素及び前記剛性要素に対して直列に配置されている、 the inertial mass element is arranged in series with the damping element and the rigid element arranged in parallel;
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調及び最適減衰するように、最適同調式と、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素、前記減衰要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertia mass element, the damping element, and the rigid element that constitute the vibration damping device, using an optimum tuning formula, an optimum damping formula, one of an added stiffness ratio or an added weight ratio, and an optimum viscous damping constant, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned and damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素は、第一減衰要素と第二減衰要素とを有し、 The damping element has a first damping element and a second damping element,
前記慣性質量要素と前記第一減衰要素とが並列に配置された第一要素と、前記剛性要素と前記第二減衰要素とが並列に配置された第二要素と、が直列に配置されている、 A first element in which the inertial mass element and the first damping element are arranged in parallel, and a second element in which the rigid element and the second damping element are arranged in parallel are arranged in series.
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適同調するように、最適同調式と、付加剛比又は付加重比の一方と、を用いて、前記制振装置を構成する前記慣性質量要素及び前記剛性要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the inertial mass element and the rigid element constituting the vibration damping device, using an optimum tuning formula and one of the added stiffness ratio and the added weight ratio, so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally tuned by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素は、第一減衰要素と第二減衰要素とを有し、 The damping element has a first damping element and a second damping element,
前記慣性質量要素と前記第一減衰要素とが並列に配置された第一要素と、前記剛性要素と前記第二減衰要素とが並列に配置された第二要素と、が直列に配置されている、 A first element in which the inertial mass element and the first damping element are arranged in parallel, and a second element in which the rigid element and the second damping element are arranged in parallel are arranged in series.
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
一又は複数の振動モードを有する構造物に設けられ、慣性質量要素、減衰要素及び剛性要素を有する制振装置の諸元の設定方法であって、 A method for setting specifications of a vibration damping device provided in a structure having one or more vibration modes and having an inertial mass element, a damping element and a rigid element, comprising:
前記一の振動モード又は複数の前記振動モードの任意の一つが、前記制振装置が前記構造物と連成して生じる新たな振動モードによって、最適減衰するように、最適減衰式と、付加剛比又は付加重比の一方と、最適粘性減衰定数と、を用いて、前記制振装置を構成する前記減衰要素の諸元を設定し、 setting the specifications of the damping element constituting the vibration damping device using an optimum damping formula, one of the added stiffness ratio or the added weight ratio, and the optimum viscous damping constant so that the one vibration mode or any one of the plurality of vibration modes is optimally damped by a new vibration mode generated by the vibration damping device coupled with the structure;
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素は、第一減衰要素と第二減衰要素とを有し、 The damping element has a first damping element and a second damping element,
前記慣性質量要素と前記第一減衰要素とが並列に配置された第一要素と、前記剛性要素と前記第二減衰要素とが並列に配置された第二要素と、が直列に配置されている、 A first element in which the inertial mass element and the first damping element are arranged in parallel, and a second element in which the rigid element and the second damping element are arranged in parallel are arranged in series.
制振装置の諸元の設定方法。 How to set the specifications of the damping device.
外乱時における前記構造物の揺れの大きさの目標性能を設定する工程と、 setting a target performance of the magnitude of shaking of the structure at the time of disturbance;
前記目標性能を満足するように、前記制振装置を設置する設置位置及び設置数を設定する工程と、 a step of setting installation positions and installation numbers of the vibration damping devices so as to satisfy the target performance;
を有する、 having
請求項1~請求項3及び請求項7~請求項15のいずれか1項に記載の制振装置の諸元の設定方法。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to any one of claims 1 to 3 and claims 7 to 15.
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記慣性質量要素と前記減衰要素とが並列に配置され、 the inertial mass element and the damping element are arranged in parallel,
前記剛性要素は、並列に配置された前記慣性質量要素及び前記減衰要素に対して直列に配置されている、 the rigid element is arranged in series with the inertial mass element and the damping element arranged in parallel;
請求項1~請求項16のいずれか1項に記載の制振装置の諸元の設定方法。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to any one of claims 1 to 16.
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記慣性質量要素と前記減衰要素と前記剛性要素とが直列に配置されている、 wherein the inertial mass element, the damping element and the rigid element are arranged in series;
請求項1~請求項6及び請求項10~請求項16のいずれか1項に記載の制振装置の諸諸元の設定方法。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to any one of claims 1 to 6 and claims 10 to 16.
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素と前記剛性要素とが並列に配置され、 the damping element and the rigid element are arranged in parallel,
前記慣性質量要素は、並列に配置された前記減衰要素及び前記剛性要素に対して直列に配置されている、 the inertial mass element is arranged in series with the damping element and the rigid element arranged in parallel;
請求項1~請求項9及び請求項12~請求項16のいずれか1項に記載の制振装置の諸元の設定方法。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to any one of claims 1 to 9 and claims 12 to 16.
前記制振装置は、 The damping device is
数値解析モデルにおいて、 In the numerical analysis model,
前記減衰要素は、第一減衰要素と第二減衰要素とを有し、 The damping element has a first damping element and a second damping element,
前記慣性質量要素と前記第一減衰要素とが並列に配置された第一要素と、前記剛性要素と前記第二減衰要素とが並列に配置された第二要素と、が直列に配置されている、 A first element in which the inertial mass element and the first damping element are arranged in parallel, and a second element in which the rigid element and the second damping element are arranged in parallel are arranged in series.
請求項1~請求項12及び請求項16のいずれか1項に記載の制振装置の諸元の設定方法。 A method for setting specifications of a vibration damping device according to any one of claims 1 to 12 and 16.
JP2019089665A 2019-05-10 2019-05-10 How to set the specifications of the damping device Active JP7312343B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019089665A JP7312343B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 How to set the specifications of the damping device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019089665A JP7312343B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 How to set the specifications of the damping device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020186745A JP2020186745A (en) 2020-11-19
JP7312343B2 true JP7312343B2 (en) 2023-07-21

Family

ID=73223388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019089665A Active JP7312343B2 (en) 2019-05-10 2019-05-10 How to set the specifications of the damping device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7312343B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133947A (en) 2006-10-23 2008-06-12 Shimizu Corp Vibration reducing mechanism and its specification setting method
JP2009068659A (en) 2007-09-15 2009-04-02 Ntt Facilities Inc Base isolation device and damping device
JP2011012739A (en) 2009-07-01 2011-01-20 Nihon Univ Vibration control device, and method for setting specification of the vibration control device
JP2011236968A (en) 2010-05-10 2011-11-24 Shimizu Corp Seismic isolation structure
JP2015124810A (en) 2013-12-26 2015-07-06 株式会社免制震ディバイス Vibration suppression device
JP2016094820A (en) 2016-01-05 2016-05-26 清水建設株式会社 Optimum design method for low-layer centralized vibration control system using viscous damping
JP2016166465A (en) 2015-03-09 2016-09-15 清水建設株式会社 Brace type vibration control device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008133947A (en) 2006-10-23 2008-06-12 Shimizu Corp Vibration reducing mechanism and its specification setting method
JP2009068659A (en) 2007-09-15 2009-04-02 Ntt Facilities Inc Base isolation device and damping device
JP2011012739A (en) 2009-07-01 2011-01-20 Nihon Univ Vibration control device, and method for setting specification of the vibration control device
JP2011236968A (en) 2010-05-10 2011-11-24 Shimizu Corp Seismic isolation structure
JP2015124810A (en) 2013-12-26 2015-07-06 株式会社免制震ディバイス Vibration suppression device
JP2016166465A (en) 2015-03-09 2016-09-15 清水建設株式会社 Brace type vibration control device
JP2016094820A (en) 2016-01-05 2016-05-26 清水建設株式会社 Optimum design method for low-layer centralized vibration control system using viscous damping

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
石丸辰治、秦一平、三上淳治、公塚正行,付加剛比によるD.M.同調システムの簡易設計方法,日本建築学会構造形論文集,日本,日本建築学会,2010年08月,第75巻、第654号,1455-1464

Also Published As

Publication number Publication date
JP2020186745A (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bakre et al. Optimum parameters of tuned mass damper for damped main system
Kim et al. Wind-induced motion control of 76-story benchmark building using the hybrid damper-TLCD system
JP2008133947A (en) Vibration reducing mechanism and its specification setting method
Taha et al. Seismic response control of asymmetric buildings using tuned mass dampers
JP3162421B2 (en) Damping structure
JP5403372B2 (en) Truss beam structure
JPWO2009017162A1 (en) Damping structure and method for designing damping structure
JP7312343B2 (en) How to set the specifications of the damping device
JP5870454B2 (en) Optimal design method of low-rise concentrated control system using inertial mass damper
Daniel et al. Allocation and sizing of multiple tuned mass dampers for seismic control of irregular structures
He et al. Multidimensional seismic control by tuned mass damper with poles and torsional pendulums
JPH0472094B2 (en)
JP2009155801A (en) Vibration control structure
TWI676747B (en) Vibration control method for two-way asymmetric-plan buildings, design method of tuned mass damper, and tuned mass damper designed thereby
JP6289929B2 (en) Structure damping device and specification setting method thereof
Han et al. Seismic response of controlled structures with active multiple tuned mass dampers
JP2003206979A (en) Vibration control method
JP5495013B2 (en) Vibration control mechanism
JP6397544B2 (en) Intermediate seismic isolation structure
Liu et al. Damping Performance Analysis of the Damped Outrigger System Based on H∞
JP6108370B2 (en) Optimal design method of low-rise centralized control system using viscous damping
JP2020186744A (en) Vibration control device and vibration control structure
JP7097204B2 (en) Vibration control system
JP5483097B2 (en) Vibration control structure
JP7374694B2 (en) Design method for seismically isolated buildings

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220308

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20221223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230110

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230308

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: 20230530

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230609

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7312343

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150