JPH0387477A - 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〕 本発明は建築物の振動を抑制するための制振装置に関す
るものである。

〔従来の技術および解決しようとする課題〕従来、建築
物の振動を抑制する制振装置としては、付加質量を搭載
し、これに適当なバネで固有周期を与え、減衰機構を持
たせてなるいわゆる動的吸振装置（ダイナ旦ツタダンパ
ー）が考えられている。

第８図はこのような制振装置の一例として千葉ボートタ
ワーの頂部に設置された制振装置を示したものである（
日経アーキテクチュア１９８６年５月５日号、日経マグ
ロウヒル社、１３６〜１４１頁参照）。

付加質量２１．２２　（重錘）がレール２３．２４に沿
って摺動する構造となっており、それぞれの方向につい
て重錘を連結するバネのバネ定数を調整することにより
、建物の固有振動数に近い固有振動数を与え、重錘の摺
動方向側面に設けた粘性ダンパー２５．２６で減衰性を
与えている。

しかし、これら従来の割振装置は地震あるいは強風など
の外乱が作用したとき、効果をもたらすものがほとんど
で、交通振動や工場の振動などの微小な振動に対しては
有効に作用しないという問題がある。

これに対し、第９図（ａｌ、　（ｂｌに示すような振子
式の制振装置が考えられており、摩擦が小さいため微小
振動に対しても応答性が良いという利点を有している（
建築技術１９８９年４月号、１９６〜２０１頁参照）。

図中、２６は重錘、２７はバネ、２８はダンパーである
。この他、支持軸の上に重錘を設けた逆振子式の制振装
置なども考えられている。しかし、従来の振子式の割振
装置はいずれも装置の高さが高くなり、あらかしめ、建
築計画に取入れて設計する必要がある。

本発明は従来技術における上述のような問題点を解決し
、微小な振動に対しても十分効果を発揮して建物の居住
性改善し、また最小の設置スペースで設置できる制振装
置を提供す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〕

本発明では重錘、バネおよびダンパーで構成される制振
装置において、平板状の重錘を用い、これを吊り材など
で懸垂する構造としている。懸垂式とすることにより、
重錘の振動に対する摩擦の影響を取り除き、微小振動に
対する応答性を向上させることができる。バネは重錘と
架台を水平方向または斜め方向に連結し、バネ定数およ
び重錘のｆ量などで、重錘の振動周期を調整する構造と
なっており、高さを抑えたコンパクトな構造の装置とす
ることができる。

〔実施例〕

次に図示した実施例について説明する。

第１図〜第５図は本発明の第１実施例を示したもので、
チャンネルなどで組立てた側枠２と側枠２上面に架は渡
したチャンネル製の横梁３などでフレーム状の架台ｌを
構成し、架台１上部の２木の横梁３の各２箇所から吊り
材４で平板状の重錘５を吊り支持している。

重錘５の側端には架台１の側枠２を貫通するＰＣ鋼棒６
が、４箇所水平に取付けられており、第３図に示すよう
にＰＣＢ棒６の突出端部と側枠２との間にコイルバネ７
を座板８とともに介在させである。

制振装置の固有周期すなわち重錘５の振動周期は主とし
てこのコイルバネ７のバネ定数におよび重錘５の質量ｍ
によって調整され、最適な周期が与えられる。重錘５に
関しては、重錘５の主体となる鋼板５ａに、さらに調整
用の付加重錘５ｂを加えることにより、固有周期などの
微調整を行うことができる。

第４図は重錘５の吊り支持の具体構造の一例を示したも
ので、横梁３および重錘５に丸環付ポルト４ｂを固定し
、その間をピアノ線４ａで結んでいる。図中、４ｃは圧
着スリーブである。

第５図（ａｌ、　（ｂ）は本実施例における減衰機構を
示したものである。重錘５の下面より突出させたロッド
９が粘弾性流体槽１０中の粘弾性流体１０ａで抵抗を受
け、重錘５の振動に対し、減衰力を与えることができる
。この粘弾性流体槽１０は、図に示すように架台ｌの側
枠２間底部にわたしたフラットプレート１０ｂ上に設置
されている。

寸法の一例を挙げると、重錘５は主体となる部分が、−
辺１０００＋＋ｖ＋の正方形の平面形を有する厚さ３２
ｍｍの鋼板５ａからなり、第２図（ａｌ　〜（Ｃ）に示
すように、−辺が４００ｍｍ、厚さ９〜６０ｍ１の付加
重錘５ｂにより、質量を調整するようになっている。重
錘５を内側に吊り支持する架台ｌは一辺が１３００ｍｍ
、高さが２５０ｍｍであり、側枠２を構成するチャンネ
ルの寸法は４．５Ｘ　２５０Ｘ５０、横梁３を構成する
チャンネルの寸法は３．２Ｘ　１００Ｘ５０である。コ
イルバネ７は直径６ＩＩ１ｍの線材からなり、バネ径は
５０ｍｍとなる。また、粘弾性流体槽１０は一辺が５０
ｍｍ、高さ７０１ＩＩＩ１１で、重錘５下端より直径６
ｍｍのロッド９が伸びている。

第６図および第７図は本発明の第２実施例を示したもの
で、アングル１２で組立てたフレームと補強板１３など
で架台１１を構成し、重錘１５は第６図（ａ）、　（ｂ
ｌに示ずように重錘１５の振動方向両側上部のアングル
１２よりコイルバネエフで斜め方向に吊り支持している
。すなわち、この実施例ではコイルバネ１７が第１実施
例の吊り材も兼ねている。また、重錘１５は第１実施例
と同様、主体となる鋼板１５ａと微調整用の細幅の鋼板
１５ｂ複数枚とで構成されている。

寸法の一例を挙げると、重錘工５は８００ｍｍ　Ｘ　１
２５０ＩＩＩｍの長方形の平面形を有する厚さ３２ｍｍ
の鋼板１５ａと、その上に載置した２４０ｍｍ　Ｘ　８
５０ｍｍ　Ｘ　３２ｍｍの鋼板１５ｂ複数枚からなる（
第７図（ａ）、　（ｂ）参照）。

重錘１５を内側に吊り支持する架台１１は８００ｍｍＸ
　１７５０ｍｍの長方形の平面形を有し、高さが４００
ｍｍとなる。架台１１を構成するアングル１２の寸法は
９０ｍｍ　ｘ　９０ｍｍ　Ｘ　１０ｍｍである。

なお、図示していないが、本実施例の場合も第１実施例
の場合と同様の粘弾性流体とロッドよりなるダンパーを
設ける。

〔発明の効果〕

■　重錘を懸垂式としているため、重錘の振動に対する
摩擦の影響が少なく、微小振動に対しても敏感に作動す
る。

■　従来の振子式制振装置に比べ高さを低く抑えること
ができるため、屋上などへの後設置が可能であり、住宅
など小規模の建物にも適用できる。

■　構造がシンプルであり、建築物の固有周期に対して
、最適同調を行うための周期調整が容易である。また、
製作、取付け、メンテナンスが容易である。

■　ストッパーを設けるなどして、重錘のストロークに
限界量を設定すれば、強風時や強震時の大振幅領域にお
いても建物に悪影響を及ぼすことかない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（Ｃ）はそれぞれ本発明の第１実施例を
示す平面図（一部断面図）、側面図および正面図（一部
断面図）、第２図（ａｌ〜（Ｃ１はそれぞれ重錘部分の
平面図、側面図および正面図、第３図は第１図（Ｃ）の
Ａ部の詳細図、第４図は第１図（Ｃ）のＢ部の詳細図、
第５図（ａｌ、　（ｂ）は第１図（Ｃ）のＣ部の詳細図
およびその水平断面図、第６図（ａ）、　（ｂ）はそれ
ぞれ本発明の第２実施例を示す平面図（一部断面図）お
よび正面図（一部断面図）、第７図（ａ）、　（ｂ）は
それぞれ重錘部分の平面図および正面図、第８図は従来
例を示す斜視図、第９図（ａ）、　（ｂ）は他の従来例
としての振子式制振装置の一例を示す正面図および側面
図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）架台より懸垂された平板状の重錘と、該重錘と架
   台を水平にまたは鉛直方向に対し斜めに連結し、重錘の
   振動周期を調整するバネと、前記重錘の振動に対し減衰
   力を与えるダンパーより構成されることを特徴とする制
   振装置。