JPH02309035A - 制振装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ビル、タワー、大福主塔等の高層建造物の地
震時等の振動や航行中の船舶の動揺を軽減するための制
振装置に関するものである。

［従来の技術］ ビル、タワー等の高層建造物が増加しているか、従来は
硬構造のものが多かったが、最近では動揺を許す軟構造
のものとなっている。

そのため、前記建造物には地震等によって発生する動揺
をおさえるために、通常最上階に第６図のような制振装
置ｌが配設されている。

該制振装置１は、円筒状タンクの内部を水平に複数段隔
壁２を設けて隔離し、各段には水３を適量式れて該水３
の流動エネルギーによって建造物の制振を行っている。

又船舶の場合にも、航行中の動揺軽減のために、第７図
の如く減揺タンク４を船体５内に設け、該タンク４中に
は水（淡水又は海水）３を装入し動揺の減少を図ってい
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、制振装置１での制振効果を高める為には、制振
装置ｌに装入する液体の固を周期、有効振動重量等を調
整する必要があり、固を周期は装置の寸法に関係するが
、有効振動重量は使用液体の比重に比例し、水３の場合
には制振装置１は大型化せざるを得なかった。また船舶
における減揺タンク４は船体５の容積の３〜４％にも達
していた。

本発明は、比重の小さい水に代え、比重の大きな液体を
使用して装置の小型化を図り、更に装置の形状を工夫し
てより効率的な制振装置を得ることを目的としたもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は容器内に制振用液体を装入し、該制振用液体の
流動エネルギーによって制振を行うようにした制振装置
において、前記容器内に制振用液体として水銀を装入し
てなることを特徴とするもので更に制振装置の構成を特
定したものである。

［作　　　用］ 水銀の比重は１３．６であるので、水の場合に比して制
振装置は小型化され、制振装置に特定の構成要件を具備
させることによって制振効果は更に増加する。

〔実　施　例〕

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例である。

ビル、タワー、大福主塔等の高層建造物に於て、容器内
に制振用液体を装入し制振を行う制振装置１１航行中の
船舶の振動を防ぐ減揺タンク４等に於て、装入する液体
として従来の水（淡水又は海水）３に代え水銀６を使用
する。

例えば第１図の如き断面がＵ字形の制振装置ｌ°に於て
、両端垂直部７の幅をｂ　１断面積を■ Ａ　　（−ｂ　　Ｌ）とし、水平な底部８の幅をＶ　　
　　　　　　Ｖ ｂ　１断面積をＡ　　（−ｂ　　Ｌ）とし、又垂直ＨＨ
）４ 中心線から両端垂直部７中心までの距離をｂ工とし、水
銀６を水平底部８中心よりｄ　の高さにまでＵ字形容器
ビに装入し、該装置ｌ°が水平位置よりδ（１）だけ傾
いた場合、両垂直部７の水銀６の高さの差がｈ　となり
、更に高さの最大差をｈ　　とすると、該制振装置ｌ°
の制振効１８Ｘ 果は、固有周期Ｔ１傾きを元に戻そうとする減揺モーメ
ントＭ　（ｔ）及び有効振動量”　Ｗｅ　ｆ’　ｆ’等
として表わされ、 減揺モーメントＭ　（ｔ）は、 Ｍ（ｔ）−−ｍδ（ｔ）−Ｃδ（ｔ）　　　　　　　　
−（２）前記式（２）に於てｍは液体質量、Ｃは復元力
係数で ｍ−２ｐ　　Ａ　　ｂ　　”　　（ｄ　　＋ｈ　　）Ｖ
ＴＴＴ Ｃ−２ρ　ｇＡ　　ｂ” ＶＴ と表すことが出来る。

又有効振動重量Ｗ。２．は、 ＷｅｆＴ”’ρ工ｇｂｖＬｈＩＩｌａｘ　　　　　　　
・・・（３）となる。

式（１）（２）及び（Ｊに於て、固有周期Ｔは装置の構
造寸法だけによって算出される値であるが、減揺モーメ
ント、有効振動重量は装置に使用する液体の密度ρ　に
比例することかわかる。

従って水３の代りに水銀６を使用すれば、減揺モーメン
ト及び有効振動重量が１３．６倍増加することになり、
装置は１　／１３．６に縮少することが可能となる。

例えば、巨大福の主塔のＵ字形制振装置では、制振装置
ｌ”の有効振動重量は主塔の重量の約１％が必要である
が、仮にその値を２５ｔｏｎとした場合、前記式（１）
（２）及び（３〕を用いて設計条件を満足する諸数値の
組合せを求めると、水３の有効振動重量は、最大２．０
ｔｏｎと算出され、必要な有効振動重量には遥かに達し
ないが、水銀６を使用すれば、２７．２０ｔｏｎとなり
充分設計が可能となる。

第２図及び第３図は本発明の第２の実施例で、平行な２
個の角樽９．９′の底部を連通部ｌＯによって連通させ
た縦断面が凹型となる容器１１と、平行な２個の角樽１
２．１２°の底部を連通部１３によって連通させた縦断
面が凹型となる容器１４とを、底部の連通部１０と１３
との方向が直角を成すように上下に重ね合せた構成の制
振装置１５である。

第４図及び第５図は本発明の第３の実施例で、外周部１
Ｂと底部１７とを有するバケツ型制振装置１８であり、
外殻部に相似形の内殻１９部を同心的に設けている。

前記第２、第３の実施例の形状の制振装置１５゜１８に
水銀６を所要量装入することによって、従来の制振装置
ｌ゛に比して、遥かに制振効果を高めることが可能で、
従って装置の小型化が可能となる。

尚、本発明の制振装置は、上述の実施例にのみ限定され
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にお
いて種々変更を加え得ることは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の制振装置によれば、下記
の如き種々の優れた効果を奏し得る。

（１）水銀の比重は水の１３．６倍であるので、制振装
置は水の場合の１　／１３．６に小型化することが可能
である。

（２）制振装置の形状を制振効果の増加するように設計
することによって更に小型化が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の縦断面図、第２図は第
２の実施例の斜視図、第３図は第２図における■−■方
向よりの縦断面図、第４図は第３の実施例の平面図、第
５図は第４図におけるＶ−■方向よりの側面図、第６図
は従来の制振装置の斜視図、第７図は船舶の減揺タンク
の断面図である。 １．１’、１５．１８は制振装置、ｌ”、１１．１４，
１８’は容器、４は船舶の減揺タンク、５は船体、６は
水銀、９．９°、１２．１２°は角樽、１０．１３は底
部連通部、１６は外周部、１７は底部、１９は内殻を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）容器内に制振用液体を装入し、該制振用液体の流動
   エネルギーによって制振を行うようにした制振装置にお
   いて、前記容器内に制振用液体として水銀を装入してな
   ることを特徴とする制振装置。 ２）平行な２個の角槽と該両角槽の底部間を連通する底
   部連通部とよりなる２つの容器を、前記底部連通部の方
   向が互に直角を成すように上下に重ねた構成を有してい
   る請求項１記載の制振装置。 ３）外周部と底部とより成る容器内に該容器の外殻と相
   似形の複数の内殻が同心的に設けられた構成を有してい
   る請求項１記載の制振装置。