JPH0363364A - 構造物の制振装置 - 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） この発明は、地震や自然風によって超高層ビルなどの構
造物に引き起こされる振動の抑制を、その構造物に設置
したタンク内の液体の慣性力により行なう構造物の制振
装置に関する。

（従来の技術） 近時、超高層ビルなどの構造物においては、地震や自然
風により発生する振動を、居住者の快適性を保つという
点から抑える必要性が出てきている。このため、例えば
特開昭６２−１０１７６４号公報に開示されているよう
に、構造物の所定位置にその構造物の固有周期と同一の
周期で液体を貯留するタンクを設けると共に、その液体
の振動位相が構造物の振動位相に対して所定量ズレるよ
うに設定して両者を互いに打ち消させ、構造物の制振を
図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報に開示されたような技術では、
構造物の振動によってのみ生じるタンク内の液体の振動
により制振させる、所謂パッシブな制振であるため、必
要な制振効果を得るためには、構造物の固有周期に対応
する大容量のタンクを設けなければならないという問題
があった。

この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、大容量のタンクを設けなくても所望する制振効果
を得ることのできる構造物の制振装置を提供することを
その目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、構造物に、構造物の固有周期と同一の周期で
あって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で振
動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制振装
置において、タンクの内部に造波手段を設けると共に、
造波手段にこれを駆動するアクチュエータを接続したこ
とを特徴とする。

（作　用） 以上のような構成によれば、アクチュエータで造波手段
を駆動することにより、液体の振動振幅や振動周期を制
御して制振作用を助長させることができ、実際のタンク
容量よりも大容量並みの制振効果が得られる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明の好適な一実施例を示す構造物の要部
断面正面図である。

本発明は基本的には、構造物１に、構造物１の固有周期
と同一の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で
異なる位相で振動する液体Ｗを収容したタンク２を設置
した構造物の制振装置において、タンク２の内部に造波
手段４を設けると共に、造波手段４にこれを駆動するア
クチュエータ３を接続したことを特徴とする。

この構造物１には、地震や自然風によって引き起こされ
る振動を抑制するため、その屋上に液体Ｗを貯留するタ
ンク２が設置されており、液体Ｗの貯留量およびタンク
２の各部寸法等を適宜調整することで、自然風等によっ
て引き起こされる構造物１に固有な振動周期について液
体Ｗの振動位相を所定量ズラし、両者の振動を相殺させ
て構造物１の制振を図れるようになっている。

タンク２に貯留される液体Ｗは、一般的には構造物１の
飲料水および防火用水として用いられる水である。また
、タンク２はその両端部のみが開口した構造となってお
り、タンク２に貯留した液体Ｗは、タンク２の両端部の
みで振動の自由な自由表面となっている。そして、タン
ク２の一端開口部上にアクチュエータ３が配設されてお
り、かつタンク２のアクチュエータ３設置側の端部には
アクチュエータ３に連結された造波手段である水平板４
が液体Ｗ中に没入された構成となっている。

本実施例では、アクチュエータ３は油圧シリンダ等で構
成され、油圧シリンダのピストンロッド３ａが水平板４
に接続される。また油圧シリンダは、そのフランジ部３
ｂがタンク２の開口部を塞ぐように架設されて設置され
ている。そして水平板４は、アクチュエータ３たる油圧
シリンダのピストンロッド３ａの昇降に追従して矢印Ａ
方向に上下動され、液体の振動振幅や振動周期を制御す
るようになっている。

従って上述のような構成によれば、地震、自然風等によ
る構造物１の振動に伴いタンク２内の液体Ｗが振動する
が、この振動に加えて水平板４の上下動により液体Ｗが
振動させられる。これにより、液体Ｗの振動振幅や振動
周期が制御され、液体Ｗは、所望の振幅で且つ所定量だ
け位相がズしたタイミングで振動して構造物１の振動を
制振することができ、制振作用が大幅に助長され、タン
ク２内体を大容量にすることなく、所望の制振効果を得
ることができる。

また、構造物１の固有周期に合わせて液体Ｗに振動を起
こさせる方法としては、例えば水平板４にかかる圧力を
圧力センサ等で検知し、検出された圧力に基づいてアク
チュエータ３を制御することが考えられる。またアクチ
ュエータ３として採用した油圧シリンダは、空気式のピ
ストンシリンダであっても良い。

また、第２図は本発明の他の実施例を示すもので、タン
ク２は通常の上方が開放された構造で形成されており、
タンク２に貯留した液体Ｗの表面全てが振動の自由な自
由表面とされている。アクチュエータ３はタンク２の内
部の一端部底面に設置されており、液体Ｗ中に没入され
た水平板４を下側から矢印Ａ方向に上下動させ得るよう
構成されている。そして本実施例にあっては、上記実施
例と同様に、構造物１の振動に伴いタンク２内の液体Ｗ
が振動するが、この振動に加えて水平板４の上下動によ
り液体Ｗが振動させられる。これにより、液体Ｗの振動
振幅や振動周期が制御され、液体Ｗは、所望の振幅で且
つ所定量だけ位相がズしたタイミングで振動して構造物
１の振動を制振することができ、制振作用が大幅に助長
され、タンク２自体を大容量にすることなく、所望の制
振効果を得ることができる。なお、本実施例にあっても
、水平板４に作用する圧力を検出してこの検出信号を制
御装置（図示せず）に人力し、この制御装置からの制御
信号によりアクチュエータ３を制御するように構成して
も良い。

（発明の効果） 以上実施例で詳細に示したように、この発明によれば、
タンクの内部に造波手段を設けると共に、造波手段にこ
れを駆動するアクチュエータを接続して構成したことに
より、液体の振動振幅や振動周期を制御して制振作用を
助長することができ、実際のタンク容量よりも大容量の
制振効果を得ることができる。従って、従来のように大
容量のタンクを設けなくても小容量のタンクで所望の制
振効果を得ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例を示す構造物の要部断
面正面図、第２図は本発明の他の実施例を示す構造物の
要部断面正面図である。 １・・・・・・構造物　　　　　２・・・・・・タンク
３・・・・・・アクチュエータ　４・・・・・・造波手
段（水平板）Ｗ・・・・・・液体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 構造物に、該構造物の固有周期と同一の周期であって且
   つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で振動する液
   体を収容したタンクを設置した構造物の制振装置におい
   て、上記タンクの内部に造波手段を設けると共に、該造
   波手段にこれを駆動するアクチュエータを接続したこと
   を特徴とする構造物の制振装置。