JPH04140371A - 振り子式長周期制振装置 - 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〕 本発明は高層ビルなどの長周期構造物の振動抑制に適用
される振り子式長周期制振装置に関する。

〔従来の技術〕

長周期構造物に適用される制振装置は、人間が感じない
ような小さな加速度から作動させることができるものと
して、構造物周期にほぼ等しくなる吊り長さｌのワイヤ
ー等で重錘が吊られた振り子構造のものが知られている
。

ところで、割振対策を必要とするような高層ビルにおい
ては、その固有周期は約１０秒程度にもなるものがあり
、制振装置のＦｉｌ　Ｏも同程度に設定する必要がある
。ここで振り子の周期Ｔは振り子長さをｌ、重力加速度
をｇとすると次式で与えられる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、約１０秒の周期を得ようとすると、上式
の関係で約２５ｍの吊り長さの振り子が必要となり、こ
のため制振装置をセントするための広い空間が必要であ
る。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されｔもので、全
高をできるだけ低くしてしかも長Ｒ期を有し、設置スペ
ースを小さくすることの１きる振り子式長周期制振装置
を提供すること４目的とする。

（ｌ［題を解決するための手段〕 そのために本発明は、下端が適宜間隔を存して対象構造
物にそれぞれ枢着され鉛直上方に剣びる等長の左右１対
の短尺ロッドと、左右部力それぞれ上記各短尺ロッドの
上端に枢着された左右方向のつなぎ梁と、上記フなぎ梁
の左右側にそれぞれ上端が枢着された鉛直下方へ延びる
等長の長尺ロッドと、上記つなぎ梁の左右部にそれぞれ
付設され鉛直線に対する上記長尺口７ドの一方向への傾
斜角を上記短尺ロッドの他方向への傾斜角の一定比倍に
常に等しくする両ロッドの傾斜角連動手段と、上記各長
尺ロッドの下部に左右部が枢着された重錘とを具えたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

このような構成によれば、ギヤを介して倒立Ｖ字状に組
合せた短尺ロッドの長さを！２、長尺ロッドの長さを！
２、ギヤ及びつなぎ梁の質量をｍ８割振用重錘の質量を
ｍ工とすると、本発明制振系の振動数は、次式となる。

１、　、ｆｔの選定次第で、比較的低い全高にもかかわ
らず、長周期の振り子が得られる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、まず、第
１〜２図において、１．１はそれぞれ適宜間隔で下端が
対象構造物７上に固着された支持台８に枢着、され上方
へ延びる長さ１１の比較的短い左右１対の短尺ロッドで
、各短尺ロッド１の上端は比較的軽量でしかも大きい剛
性を有するつなぎ梁５の左右部にそれぞれ連結ピン４で
枢着されている。

２．２はそれぞれ上端がつなぎ梁５の左右部で短尺ロッ
ド１の上端の連結ピン４．４の近傍に枢着され下方へ延
びる長さ１ｔの比較的長い左右１対の長尺ロッド、３．
３はそれぞれ短尺口、ド１．長尺ロッド２の上端に付設
された同一サイズの１対のギヤで、互いに歯合すること
で短尺ロッド１．長尺ロッド２の鉛直線に対する左方傾
斜角θ、右方傾斜角θを等しくするように、両ロッドを
倒立Ｖ字状に連動する作用を行う。

６は左右端がそれぞれ長尺ロッド２．２の下部に等間隔
で穿設された複数のピン孔に支持ピン１１で枢着された
重錘、９は重錘６の底面の振動方向の中心線に沿って凹
設された縦溝で、この帽１には構造物床面上に縦方向に
突設されたガイドレール１０の上部が緩く挿入されてい
る。

このような構造において、対象構造物が縦方向に振動し
、重錘６が水平移動すると、短尺ロッド１は一方向にθ
だけ傾斜し、同時にギヤ３゜３の作用で長尺ロッド２．
２は他方向に同一角度θだけ傾く。

そこで、あらかじめ、支持ビン１１の位置を選定してお
くことにより、長さ！、を可変として下記の理により重
錘の同期調整が可能となる。

すなわち、ギヤ３及びつなぎ梁５の質量をｍ。

、重錘６の質量をｍオとすると、重錘６の固有振動数ｆ
は（１１，＋２１式で表わされる。

それ故、比較的低い高さの倒立ｖ字状ロッドで重錘振子
の長周期化が可能となる。

ただし、振動系の安定化のために１３）式が成立するよ
うにすることが重要である。

１、−１゜ なお、短尺ロッド１と支持台８との間に減衰器１２を付
設することにより、ストロークの比較的短い減衰器にも
かかわらず、パッシブな割振装置を得ることができる。

因みに、ｌ＋　　−１，５ｍｉ　１ｇ　−２，５ｍ；ｍ
ｚ＃　５　ｍ４．とすると、約１０秒の周期の倒立Ｖ字
状振子が成立する。

上記実施例では短尺ロッド１．長尺ロッド２の互いに歯
合するギヤ３．３は同一サイズのものとしたが、これを
所望のギヤ比のギヤとして、長尺ロッド２の傾斜角を短
尺ロッド１のそれのギヤ比倍とすることにより、全高を
より低く、しかも所望の長周期の振動数を得ることがで
きる。

更に、上記実施例の構造を若干変形して第２〜３図に示
すように、減速器１３を介して短尺ロッド、長尺ロッド
をサーボモーター１４で駆動することによりアクチブな
制振装置を得ることも可能である。

このような実施例、変形例によれば、下記の効果が奏せ
られる。

（１１低い吊り高さで長周期の割振装置を得ることがで
き、設置するのに高い空間を必要としない。

（２）　　制振装置を吊り下げるためのフレーム等は不
要となる。

（３）　　ギヤ部をサーボモーター等で駆動することで
、摺動部のないコンパクトなアクチブ制振装置にするこ
とができる。

〔発明の効果〕

要するに本発明によれば、下端が適宜間隔を存して対象
構造物にそれぞれ枢着され鉛直上方に延びる等長の左右
１対の短尺ロッドと、左右部がそれぞれ上記各短尺ロッ
ドの上端に枢着された左右方向のつなぎ梁と、上記つな
ぎ梁の左右部にそれぞれ上端が枢着された鉛直下方へ延
びる等長の長尺ロッドと、上記つなぎ梁の左右部にそれ
ぞれ付設され鉛直線に対する上記長尺ロッドの一方向へ
の傾斜角を上記短尺ロッドの他方向への傾斜角の一定比
倍に常に等しくする両ロッドの傾斜角連動手段と、上記
各長尺ロッドの下部に左右部が枢着された重錘とを具え
たことにより全高をできるだけ低くしてしかも長周期を
有し、設置スペースを小さくすることのできる振り子式
長周期制振装置を得るから、本発明は産業上極めて有益
なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図は第１
図の正面図、第３図は第１図の変形例を示す側面図、第
４図は第３図の正面図である。 １・・・短尺ロッド、２・・・長尺ロッド、３・・・ギ
ヤ、４・・・連結ピン、５・・・つなぎ梁、６・・・重
錘、７・・・対象構造物、８・・・支持台、９・・・縦
溝、１ｏ・・・ガイドレール、１１・・・支持ビン、１
２・・・減衰器、１３・・・減速器、１４・・・サーボ
モーター代理人　弁理士　塚　本　正　文 第１ 図 第２ 雉ＸロッＦ 漣を九ヒ゛ン Ｆ１１禰衡宵 ｒイにレール ２−　費ｇロット ５一つりうｌ Ｂ・・−支将曾 Ｉｆ　　支持′げン ３−　ギヤ ｂ−＊ｎ ９−　隣虜 ／２−　、ＫＩＨ＃ 第 図 ／Ｊ−一・Ａ！磯 １４−一−サーＦモーダー 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　下端が適宜間隔を存して対象構造物にそれぞれ枢着さ
   れ鉛直上方に延びる等長の左右１対の短尺ロッドと、左
   右部がそれぞれ上記各短尺ロッドの上端に枢着された左
   右方向のつなぎ梁と、上記つなぎ梁の左右部にそれぞれ
   上端が枢着された鉛直下方へ延びる等長の長尺ロッドと
   、上記つなぎ梁の左右部にそれぞれ付設され鉛直線に対
   する上記長尺ロッドの一方向への傾斜角を上記短尺ロッ
   ドの他方向への傾斜角の一定比倍に常に等しくする両ロ
   ッドの傾斜角連動手段と、上記各長尺ロッドの下部に左
   右部が枢着された重錘とを具えたことを特徴とする振り
   子式長周期制振装置。