JPH02157369A - 構造物の振動制御装置 - Google Patents
構造物の振動制御装置Info
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- JPH02157369A JPH02157369A JP31073288A JP31073288A JPH02157369A JP H02157369 A JPH02157369 A JP H02157369A JP 31073288 A JP31073288 A JP 31073288A JP 31073288 A JP31073288 A JP 31073288A JP H02157369 A JPH02157369 A JP H02157369A
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、地震や風等によって構造物に引き起こされる
振動を抑制制御するための構造物の振動制御装置に関す
るものである。
振動を抑制制御するための構造物の振動制御装置に関す
るものである。
[従来の技術]
超高層ビルやタワー等、細く高い構造物は、強風・地震
等の外乱によって有害な振動を発生しやすく、この振動
は、構造物内部の居住者(こ不必要な不安感を与え、さ
らには、構造物の躯体に許容範囲以上の応力を付与する
ことが考えられる。したがって、このような構造物には
、種々の振動を抑制する装置が設けられているが、その
一つに、ダイナミック・ダンパー(同FI”J W f
fiダンパー)がある。
等の外乱によって有害な振動を発生しやすく、この振動
は、構造物内部の居住者(こ不必要な不安感を与え、さ
らには、構造物の躯体に許容範囲以上の応力を付与する
ことが考えられる。したがって、このような構造物には
、種々の振動を抑制する装置が設けられているが、その
一つに、ダイナミック・ダンパー(同FI”J W f
fiダンパー)がある。
このダイナミック・ダンパーは、構造物の振動にともな
って振動する所定重量の振動体と、これを支持するダン
パー(減衰装置)とを備え、振動体の振動周期を、構造
物のそれと同一となるよう設定して振動体と構造物とを
共振させ、かつ、構造物の振動エネルギーを分担させな
がらダンパーによりそのエネルギーを吸収させ、これに
よって、構造物の振動を抑制するものである。
って振動する所定重量の振動体と、これを支持するダン
パー(減衰装置)とを備え、振動体の振動周期を、構造
物のそれと同一となるよう設定して振動体と構造物とを
共振させ、かつ、構造物の振動エネルギーを分担させな
がらダンパーによりそのエネルギーを吸収させ、これに
よって、構造物の振動を抑制するものである。
[発明が解決しようとする課題]
ところが、このようなダイナミック・ダンパーにおいて
は、前記振動体のfffffiは、構造物のそれの1/
100〜l/200を必要とし、極めて重いものとなる
。超高層建築物を対象とすると、その振動の固有周期は
5秒以上と長い時間が考えられ、振動体の振動周期もこ
れに同調させる必要がある。このためには、振動体を支
持するダンパーを柔らかく設定すればよいのだが、反面
、振動系が不安定になるとともに、その変位量が大きな
ものとなって危険が伴う。
は、前記振動体のfffffiは、構造物のそれの1/
100〜l/200を必要とし、極めて重いものとなる
。超高層建築物を対象とすると、その振動の固有周期は
5秒以上と長い時間が考えられ、振動体の振動周期もこ
れに同調させる必要がある。このためには、振動体を支
持するダンパーを柔らかく設定すればよいのだが、反面
、振動系が不安定になるとともに、その変位量が大きな
ものとなって危険が伴う。
本発明は上記事情に鑑み、簡便な構成により、安定な振
動系を形成し、もって安全かつ有効に構造物の振動を減
衰抑制させることのできる振動制御装置を提供すること
を目的としている。
動系を形成し、もって安全かつ有効に構造物の振動を減
衰抑制させることのできる振動制御装置を提供すること
を目的としている。
[課題を解決するための手段]
本発明は上記目的を達成するためになされたものであっ
て、構造物に固定され、ゴム製の弾性体が上下に複数積
層されてなる弾性層と、この弾性層により支持される所
定重量の振動体と、この振動体に発生する振動を減衰す
る慣性質量ポンプダンパーとを備え、前記振動体の振動
周期と前記構造物の固有の振動周期とが一致するよう、
前記弾性層の剛性および前記慣性質mポンプダンパーの
質m効果が設定されていることを特徴としている。
て、構造物に固定され、ゴム製の弾性体が上下に複数積
層されてなる弾性層と、この弾性層により支持される所
定重量の振動体と、この振動体に発生する振動を減衰す
る慣性質量ポンプダンパーとを備え、前記振動体の振動
周期と前記構造物の固有の振動周期とが一致するよう、
前記弾性層の剛性および前記慣性質mポンプダンパーの
質m効果が設定されていることを特徴としている。
[作用]
本発明の振動制御装置によれば、地震、あるいは強風等
により建築物に振動が引き起こされると振動体が振動し
、これにともなって、弾性層が変形し、かつ慣性質■ポ
ンプダンパーによって振動体の振動が減衰されるが、弾
性層の剛性および慣性質量ポンプダンパーの有する質量
効果が、振動体の振動周期と建築物の固有の振動周期と
が一致するように設定されていることから、建築物の振
動が、振動体の振動により、有効に減衰抑制制御される
。
により建築物に振動が引き起こされると振動体が振動し
、これにともなって、弾性層が変形し、かつ慣性質■ポ
ンプダンパーによって振動体の振動が減衰されるが、弾
性層の剛性および慣性質量ポンプダンパーの有する質量
効果が、振動体の振動周期と建築物の固有の振動周期と
が一致するように設定されていることから、建築物の振
動が、振動体の振動により、有効に減衰抑制制御される
。
振動体と建築物の相対変位に応じて、憤性質mポンプダ
ンパーによって振動体は受動質mを受け、たとえば、慣
性質mポンプダンパーの質m効果を振動体のそれと同等
に設定すれば、振動体と建築物の振動周期を一致させる
ためには、弾性層の剛性を強く必要があり、したがって
振動体の変位mもこれにともなって小さくなる。この結
果、安定的な振動系が形成され、もって安全な装置とな
る。
ンパーによって振動体は受動質mを受け、たとえば、慣
性質mポンプダンパーの質m効果を振動体のそれと同等
に設定すれば、振動体と建築物の振動周期を一致させる
ためには、弾性層の剛性を強く必要があり、したがって
振動体の変位mもこれにともなって小さくなる。この結
果、安定的な振動系が形成され、もって安全な装置とな
る。
[実施例]
以下、第1図ないし第3図を参照して本発明の一実施例
を説、明する。
を説、明する。
第1図中符号lは本実施例の振動制御装置を示しており
、この装置1は、高層建築物(構造物)Bにおいて、風
によって引き起こされる振動に対して最も効果があると
される屋上の床面B、に設置されている。
、この装置1は、高層建築物(構造物)Bにおいて、風
によって引き起こされる振動に対して最も効果があると
される屋上の床面B、に設置されている。
振動制御装置1は、第2図および第3図に示すように、
弾性層2と、この弾性層2により支持される所定重量の
振動体3と、この振動体3に発生する横方向の振動を減
衰する憤性質mポンプダンパー4と、エネルギー吸収機
構5を有している。
弾性層2と、この弾性層2により支持される所定重量の
振動体3と、この振動体3に発生する横方向の振動を減
衰する憤性質mポンプダンパー4と、エネルギー吸収機
構5を有している。
前記弾性層2は、多数の円盤状のゴム(弾性体)6を、
板材7をその間に複数介挿させた状態で、正方形の頂点
をなす4カ所に積層させてなる。そして、この弾性層2
は、建築物Bの屋上における床面B、の、正方形の頂点
をなす4カ所に固定されている。
板材7をその間に複数介挿させた状態で、正方形の頂点
をなす4カ所に積層させてなる。そして、この弾性層2
は、建築物Bの屋上における床面B、の、正方形の頂点
をなす4カ所に固定されている。
前記振動体3は、コンクリート等によって、平面現正方
形状で所定厚さ、および所定のff1ffiを有rるよ
う形成された剛体であり、その下面4 h所に形成され
た凹所3a内に弾性層2を収容し、かつ、床面B1より
適宜離れた状態で、これら弾性Fi2により支持されて
いる。振動体としては、この池に、鋼製からなるもの、
フンリートとw4製物を組み合わせたもの、諸設備とコ
ンクリート製基礎等、所定のff1fflが得られるも
ので構成できる。
形状で所定厚さ、および所定のff1ffiを有rるよ
う形成された剛体であり、その下面4 h所に形成され
た凹所3a内に弾性層2を収容し、かつ、床面B1より
適宜離れた状態で、これら弾性Fi2により支持されて
いる。振動体としては、この池に、鋼製からなるもの、
フンリートとw4製物を組み合わせたもの、諸設備とコ
ンクリート製基礎等、所定のff1fflが得られるも
ので構成できる。
前記慣性質mポンプダンパー4は、振動体3の互いに対
向する側面(第2図および第3図において左右の側面)
に、互いに対向した状態で当接させられる各一対のベロ
ーズ8と、一対のベローズ8内部どうしを連通ずるチュ
ーブ9と、各ベローズ8および各チューブ9内に封入さ
れた水等の液体Wからなる。各ベローズ8は円筒状をな
し、図中左右方向(矢印へで示す方向)に伸縮可能なも
ので、床面B、と一体なる凸部10と振動体3の側面と
に挟まれている。
向する側面(第2図および第3図において左右の側面)
に、互いに対向した状態で当接させられる各一対のベロ
ーズ8と、一対のベローズ8内部どうしを連通ずるチュ
ーブ9と、各ベローズ8および各チューブ9内に封入さ
れた水等の液体Wからなる。各ベローズ8は円筒状をな
し、図中左右方向(矢印へで示す方向)に伸縮可能なも
ので、床面B、と一体なる凸部10と振動体3の側面と
に挟まれている。
前記チューブ9は、その内径が、ベローズ8のそれより
も十分小さいもので、凸部10を貫通して振動体3の上
にループ状に取り回されている。
も十分小さいもので、凸部10を貫通して振動体3の上
にループ状に取り回されている。
そして、各ベローズ8および各チューブ9には水等の液
体Wが封入されている。
体Wが封入されている。
また、前記エネルギー吸収機構5は、粘弾性体、粘性体
、あるいはオイルダンパー等からなり、振動体3の略中
心において、その下面と床面B、とを連結している。
、あるいはオイルダンパー等からなり、振動体3の略中
心において、その下面と床面B、とを連結している。
また、振動体3における前記ベローズ8が当接していな
い両側面(第2図において上下の側面)の両端部は、床
面B、に固定されて、矢印へで示す方向の振動(横揺れ
)のみを許容するガイドローラ11が設けられている。
い両側面(第2図において上下の側面)の両端部は、床
面B、に固定されて、矢印へで示す方向の振動(横揺れ
)のみを許容するガイドローラ11が設けられている。
上記振動体3は、地震、あるいは強風等により建築物B
に振動が引き起こされると、矢印へ方向に振動する。こ
の振動体3の振動にともなって、弾性層2は揺動し、ま
た、各一対のベローズ8は伸縮を繰り返すとともに、一
対のベローズ8における一方から他方に、内部の液体W
がチューブ9内を介して行き来する。チューブ9内を通
過する液体Wは、チューブ9の内径が絞られているので
、その流動に抵抗が生じ、これによって振動体3の振動
が減衰抑制される。
に振動が引き起こされると、矢印へ方向に振動する。こ
の振動体3の振動にともなって、弾性層2は揺動し、ま
た、各一対のベローズ8は伸縮を繰り返すとともに、一
対のベローズ8における一方から他方に、内部の液体W
がチューブ9内を介して行き来する。チューブ9内を通
過する液体Wは、チューブ9の内径が絞られているので
、その流動に抵抗が生じ、これによって振動体3の振動
が減衰抑制される。
そして、前記弾性層2の剛性(この場合揺動変形に対し
て抵抗する弾性)、および前記憶性質mポンプダンパー
4の有する質量効果は、振動体3の振動周期と建築物B
の固有の振動周期とが一致するように設定されている。
て抵抗する弾性)、および前記憶性質mポンプダンパー
4の有する質量効果は、振動体3の振動周期と建築物B
の固有の振動周期とが一致するように設定されている。
以上の構成からなる振動制御装置lによれば、弾性層2
の剛性、および慣性質量ポンプダンパー4の有する質量
効果が、振動体3の振動周期と建築物Bの振動周期とが
一致しているので、地震や風によって建築物Bに引き起
こされる振動が、振動体3の振動により、減衰抑制され
る。
の剛性、および慣性質量ポンプダンパー4の有する質量
効果が、振動体3の振動周期と建築物Bの振動周期とが
一致しているので、地震や風によって建築物Bに引き起
こされる振動が、振動体3の振動により、減衰抑制され
る。
振動体3と建築物Bの相対変位に応じてチューブ9内を
移動する液体Wにより、振動体31よ、極めて大きな受
動質量を受ける。今、慣性質Mポンプダンパー4の質量
効果を、振動体3のそれと同等に設定すれば、振動体3
と建築物Bの振動周期を一致させるためには、弾性層2
の剛性は高(なり、振動体3の変位量もこれにともなっ
て小さくなる。
移動する液体Wにより、振動体31よ、極めて大きな受
動質量を受ける。今、慣性質Mポンプダンパー4の質量
効果を、振動体3のそれと同等に設定すれば、振動体3
と建築物Bの振動周期を一致させるためには、弾性層2
の剛性は高(なり、振動体3の変位量もこれにともなっ
て小さくなる。
この結果、安定的な振動系が形成され、もって安全かつ
有効に構造物の振動を減衰させ、振動を抑制制御するこ
とができる。
有効に構造物の振動を減衰させ、振動を抑制制御するこ
とができる。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明の構造物の振動制御装置に
よれば、構造物に固定され、ゴム製の弾性体が上下に複
数積層されてなる弾性層と、この弾性層により支持され
る所定重量の振動体と、この振動体に発生する振動を減
衰させる慣性質量ポンプダンパーとを備え、前記振動体
の振動周期と前記構造物の固有の振動周期とが一致する
よう、前記弾性層の剛性および前記慣性質量ポンプダン
パーの質量効果が設定されているから、構造物の振動が
、振動体の振動により有効に減衰抑制制御される。さら
には、振動体と建築物の相対変位に応じて、慣性質量ポ
ンプダンパーによって振動体は受動質量を受け、たとえ
ば、慣性質量ポンプダンパーの質量効果を振動体のそれ
と同等に設定すれば、振動体と建築物の振動周期を一致
させるためには、弾性層の剛性を強く必要があり、した
がって振動体の変位mもこれにともなって小さくなる。
よれば、構造物に固定され、ゴム製の弾性体が上下に複
数積層されてなる弾性層と、この弾性層により支持され
る所定重量の振動体と、この振動体に発生する振動を減
衰させる慣性質量ポンプダンパーとを備え、前記振動体
の振動周期と前記構造物の固有の振動周期とが一致する
よう、前記弾性層の剛性および前記慣性質量ポンプダン
パーの質量効果が設定されているから、構造物の振動が
、振動体の振動により有効に減衰抑制制御される。さら
には、振動体と建築物の相対変位に応じて、慣性質量ポ
ンプダンパーによって振動体は受動質量を受け、たとえ
ば、慣性質量ポンプダンパーの質量効果を振動体のそれ
と同等に設定すれば、振動体と建築物の振動周期を一致
させるためには、弾性層の剛性を強く必要があり、した
がって振動体の変位mもこれにともなって小さくなる。
この結果、安定的な振動系が形成され、もって安全な装
置が実現できる。
置が実現できる。
第1図ないし第3図は本発明の一実施例を示す図であっ
て、第1図は建築物の屋上に設置された状態を示す概略
図、第2図は平面図、第3図は第2図のIII −Il
l線断面図である。 l・・・・・・振動制御装置、2・・・・・・弾性層、
3・・・・・・振動体、4・・・・・・tり1重質量ポ
ンプダンパー 6・・・・・・ゴム(弾性体)、B・・
・・・・建築物(構造物)。
て、第1図は建築物の屋上に設置された状態を示す概略
図、第2図は平面図、第3図は第2図のIII −Il
l線断面図である。 l・・・・・・振動制御装置、2・・・・・・弾性層、
3・・・・・・振動体、4・・・・・・tり1重質量ポ
ンプダンパー 6・・・・・・ゴム(弾性体)、B・・
・・・・建築物(構造物)。
Claims (1)
- 構造物に固定され、ゴム製の弾性体が上下に複数積層さ
れてなる弾性層と、この弾性層により支持される所定重
量の振動体と、この振動体に発生する振動を減衰する慣
性質量ポンプダンパーとを備え、前記振動体の振動周期
と前記構造物の固有の振動周期とが一致するよう、前記
弾性層の剛性および前記慣性質量ポンプダンパーの質量
効果が設定されていることを特徴とする構造物の振動制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31073288A JPH02157369A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 構造物の振動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31073288A JPH02157369A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 構造物の振動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02157369A true JPH02157369A (ja) | 1990-06-18 |
Family
ID=18008815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31073288A Pending JPH02157369A (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 構造物の振動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02157369A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001074088A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Tokai Rubber Ind Ltd | 建築構造物の制振装置 |
JP2001116082A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Tokai Rubber Ind Ltd | 建築構造物の制振装置 |
JP2002276196A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-25 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 免震構造 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63103127A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-07 | Hideyuki Tada | 免震装置 |
JPS63114774A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | 建物の制振装置 |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP31073288A patent/JPH02157369A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63103127A (ja) * | 1986-10-16 | 1988-05-07 | Hideyuki Tada | 免震装置 |
JPS63114774A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | 建物の制振装置 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001074088A (ja) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Tokai Rubber Ind Ltd | 建築構造物の制振装置 |
JP2001116082A (ja) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Tokai Rubber Ind Ltd | 建築構造物の制振装置 |
JP2002276196A (ja) * | 2001-03-14 | 2002-09-25 | Nishimatsu Constr Co Ltd | 免震構造 |
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