JPH04224332A - 液体式制振装置 - Google Patents
液体式制振装置Info
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- JPH04224332A JPH04224332A JP41362490A JP41362490A JPH04224332A JP H04224332 A JPH04224332 A JP H04224332A JP 41362490 A JP41362490 A JP 41362490A JP 41362490 A JP41362490 A JP 41362490A JP H04224332 A JPH04224332 A JP H04224332A
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- parts
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- vibration damping
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 92
- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 7
- 230000005603 centrifugal distortion Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Combined Devices Of Dampers And Springs (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、船舶における上部構造
の水平振動の制振に用いて好適な液体式制振装置に関す
る。
の水平振動の制振に用いて好適な液体式制振装置に関す
る。
【０００２】また、本発明は、陸上の高層建築物にも適
用できる。
用できる。
【０００３】
【従来の技術】従来より、船舶の上部構造等の大型構造
物の制振には大型の制振装置が必要であり、容易に大型
化されるものとして、Ｕ字型液柱管方式の液体式制振装
置が開発されている。
物の制振には大型の制振装置が必要であり、容易に大型
化されるものとして、Ｕ字型液柱管方式の液体式制振装
置が開発されている。
【０００４】図４に示すように、船舶の上部構造物に適
用された従来のＵ字型液柱管方式のものでは、船体上部
構造物１の頂部にＵ字型断面形状をもつ液体式制振装置
２が搭載され、管内の液体３の液量の調整および空気室
４ａ，４ｂの圧力調整によって所要振動数にチューニン
グされるようになっている。
用された従来のＵ字型液柱管方式のものでは、船体上部
構造物１の頂部にＵ字型断面形状をもつ液体式制振装置
２が搭載され、管内の液体３の液量の調整および空気室
４ａ，４ｂの圧力調整によって所要振動数にチューニン
グされるようになっている。
【０００５】そして、上部構造物１が矢印Ａ方向に振動
して破線で示すように変形したときは、制振装置２の中
の液体３は矢印Ｂ，Ｃ，Ｄのように振動して、Ｃ方向の
動きが上部構造物１の矢印Ａ方向の振動を止める作用を
行なう。
して破線で示すように変形したときは、制振装置２の中
の液体３は矢印Ｂ，Ｃ，Ｄのように振動して、Ｃ方向の
動きが上部構造物１の矢印Ａ方向の振動を止める作用を
行なう。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の液体式制振装置では、制振作用として働く
のは、上部構造物１の矢印Ａ方向の振動を止める液体３
の矢印Ｃ方向の動きのみであり、液体３の矢印Ｂおよび
Ｄ方向の動きには制振作用はなく、むしろ上部構造物１
が破線で示されるように頂部で曲げ回転変形を生ずると
きには、矢印ＢおよびＤ方向の液体の動きは振動を助長
するモーメントとして作用する。したがって、細長い塔
状の高層構造物のように、その振動変形に曲げ回転変形
を伴う場合には、従来のＵ字型液柱管方式の制振装置で
は十分な制振効果が得られないという問題点がある。
ような従来の液体式制振装置では、制振作用として働く
のは、上部構造物１の矢印Ａ方向の振動を止める液体３
の矢印Ｃ方向の動きのみであり、液体３の矢印Ｂおよび
Ｄ方向の動きには制振作用はなく、むしろ上部構造物１
が破線で示されるように頂部で曲げ回転変形を生ずると
きには、矢印ＢおよびＤ方向の液体の動きは振動を助長
するモーメントとして作用する。したがって、細長い塔
状の高層構造物のように、その振動変形に曲げ回転変形
を伴う場合には、従来のＵ字型液柱管方式の制振装置で
は十分な制振効果が得られないという問題点がある。
【０００７】特に、床幅が狭い細長構造物に用いられる
制振装置は背高のＵ字型となり、その効果は一層低下す
る。
制振装置は背高のＵ字型となり、その効果は一層低下す
る。
【０００８】本発明は、このような問題点の解決をはか
ろうとするもので、従来はＵ字型に形成されていた液柱
管を、液体タンク内に逆Ｕ字型（門型）に形成して、曲
げ回転変形を伴う高層構造物等の振動に対しても効率よ
く制振できるようにした、液体式制振装置を提供するこ
とを目的とする。
ろうとするもので、従来はＵ字型に形成されていた液柱
管を、液体タンク内に逆Ｕ字型（門型）に形成して、曲
げ回転変形を伴う高層構造物等の振動に対しても効率よ
く制振できるようにした、液体式制振装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明の液体式制振装置は、一対の竪形タンク部と
、これらの竪形タンク部の上部を連通する水平連通管と
で形成された逆Ｕ字形タンクにおいて、上記一対の竪形
タンク部の下部にそれぞれ連通された折り返しタンク部
をそなえ、上記逆Ｕ字形タンクに液体が満たされて、同
液体の上記折り返しタンク部における自由液面が上記水
平連通管よりも下方に形成されたことを特徴としている
。
め、本発明の液体式制振装置は、一対の竪形タンク部と
、これらの竪形タンク部の上部を連通する水平連通管と
で形成された逆Ｕ字形タンクにおいて、上記一対の竪形
タンク部の下部にそれぞれ連通された折り返しタンク部
をそなえ、上記逆Ｕ字形タンクに液体が満たされて、同
液体の上記折り返しタンク部における自由液面が上記水
平連通管よりも下方に形成されたことを特徴としている
。
【００１０】
【作用】上述の本発明の液体式制振装置では、液柱管が
逆Ｕ字型（門型）に形成されるため、左右の竪型タンク
部内における液体の動きは、制振対象物に対して水平連
通管部分の液体が行なう制振と同方向の制振を行なうよ
うな、制振モーメントとして働くようになる。
逆Ｕ字型（門型）に形成されるため、左右の竪型タンク
部内における液体の動きは、制振対象物に対して水平連
通管部分の液体が行なう制振と同方向の制振を行なうよ
うな、制振モーメントとして働くようになる。
【００１１】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例について説
明すると、図１は第１実施例としての液体式制振装置を
示す縦断面図、図２は第２実施例としての液体式制振装
置を示す縦断面図、図３は第３実施例としての液体式制
振装置を示す縦断面図である。
明すると、図１は第１実施例としての液体式制振装置を
示す縦断面図、図２は第２実施例としての液体式制振装
置を示す縦断面図、図３は第３実施例としての液体式制
振装置を示す縦断面図である。
【００１２】図１に示すように、本発明の第１実施例で
は、制振対象としての構造物１に逆Ｕ字型（門型）に液
柱管を形成する液体タンク５が搭載されている。この液
体タンク５は、左右両側に位置する一対の竪形タンク部
５ｂ，５ｂ’と、これらの竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の
上部を連通する水平連通管５ａと、竪形タンク部５ｂ，
５ｂ’の下部の内側にそれぞれ連通された折り返しタン
ク部１０，１０’とで構成されている。
は、制振対象としての構造物１に逆Ｕ字型（門型）に液
柱管を形成する液体タンク５が搭載されている。この液
体タンク５は、左右両側に位置する一対の竪形タンク部
５ｂ，５ｂ’と、これらの竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の
上部を連通する水平連通管５ａと、竪形タンク部５ｂ，
５ｂ’の下部の内側にそれぞれ連通された折り返しタン
ク部１０，１０’とで構成されている。
【００１３】そしてタンク５に満たされた液体３の自由
液面１１，１１’の上部においてタンク内壁６と中央壁
７とによって形成される空気室８ａ，８ｂをそなえてい
る。なお、液体３の自由液面１１，１１’は水平連通管
５ａよりも十分下方に形成される。
液面１１，１１’の上部においてタンク内壁６と中央壁
７とによって形成される空気室８ａ，８ｂをそなえてい
る。なお、液体３の自由液面１１，１１’は水平連通管
５ａよりも十分下方に形成される。
【００１４】上述の構成のもとで構造物１が矢印Ａ方向
に振動したとき、門型液柱管を形成する液体タンク５の
内部に満たされた液体３の動きは、矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ方向
に振動し、水平連通管５ａの矢印Ｃ方向の液体の動きが
、構造物１の矢印Ａ方向の振動を制振するように作用す
るほか、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の矢印ＢおよびＤ方
向の液体の動きは、図１で時計方向まわりのモーメント
として作用して、構造物１の矢印Ａ方向の振動を制振す
る。なお、自由液面１１直下の液体の動きは矢印Ｂおよ
びＤ方向と逆方向であるため竪形タンク部５ｂ，５ｂ’
内の液体のモーメントの作用を滅殺する方向に働くが、
自由液面１１の位置を水平連通管５ａより十分低くして
この部分の液量を少なくしており、また折り返しタンク
部１０，１０’から竪形タンク５ｂ，５ｂ’に連通する
部分の水平距離も短いので、滅殺作用は最小に抑制する
ことができる。
に振動したとき、門型液柱管を形成する液体タンク５の
内部に満たされた液体３の動きは、矢印Ｂ，Ｃ，Ｄ方向
に振動し、水平連通管５ａの矢印Ｃ方向の液体の動きが
、構造物１の矢印Ａ方向の振動を制振するように作用す
るほか、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の矢印ＢおよびＤ方
向の液体の動きは、図１で時計方向まわりのモーメント
として作用して、構造物１の矢印Ａ方向の振動を制振す
る。なお、自由液面１１直下の液体の動きは矢印Ｂおよ
びＤ方向と逆方向であるため竪形タンク部５ｂ，５ｂ’
内の液体のモーメントの作用を滅殺する方向に働くが、
自由液面１１の位置を水平連通管５ａより十分低くして
この部分の液量を少なくしており、また折り返しタンク
部１０，１０’から竪形タンク５ｂ，５ｂ’に連通する
部分の水平距離も短いので、滅殺作用は最小に抑制する
ことができる。
【００１５】なお、液体の振動数のチューニングは従来
型と同様に、液体３の液量と空気室８ａ，８ｂの圧力と
を調整して行なう。
型と同様に、液体３の液量と空気室８ａ，８ｂの圧力と
を調整して行なう。
【００１６】このようにして、本実施例では、従来のＵ
字型の場合に比較して大きな制振作用が得られるととも
に、水平連通管５ａの部分の液体３もＵ字型の場合に比
べて高く位置するため、制振作用がさらに向上する。し
たがって制振装置を設置する階の床幅が狭くて、曲げ回
転変形が生じ易い細長構造に対しても優れた制振作用を
発揮できる効果がある。
字型の場合に比較して大きな制振作用が得られるととも
に、水平連通管５ａの部分の液体３もＵ字型の場合に比
べて高く位置するため、制振作用がさらに向上する。し
たがって制振装置を設置する階の床幅が狭くて、曲げ回
転変形が生じ易い細長構造に対しても優れた制振作用を
発揮できる効果がある。
【００１７】また、本実施例では、折り返しタンク部１
０，１０’や空気室８ａ，８ｂを外側でなく内側に設け
ることにより、液体タンク５の占有スペースを全て有効
に利用できるようになり、装置全体をコンパクト化しう
る効果も得られる。
０，１０’や空気室８ａ，８ｂを外側でなく内側に設け
ることにより、液体タンク５の占有スペースを全て有効
に利用できるようになり、装置全体をコンパクト化しう
る効果も得られる。
【００１８】次に、本発明の第２実施例について説明す
ると、図２に示すように、本実施例も第１実施例と同様
に、制振対象としての構造物１に搭載された液体タンク
５は、左右両側に位置する一対の竪形タンク部５ｂ，５
ｂ’と、これらの竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の上部を連
通する水平連通管５ａと、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の
下部の内側にそれぞれ連通された折り返しタンク部１０
，１０’とで構成されている。
ると、図２に示すように、本実施例も第１実施例と同様
に、制振対象としての構造物１に搭載された液体タンク
５は、左右両側に位置する一対の竪形タンク部５ｂ，５
ｂ’と、これらの竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の上部を連
通する水平連通管５ａと、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の
下部の内側にそれぞれ連通された折り返しタンク部１０
，１０’とで構成されている。
【００１９】そして、特に本実施例では、タンク５内の
中央壁７は、内壁６の天井部まで至らずに液体３の自由
液面１１，１１’を分離するとともに、中央壁７と内壁
６とで密閉された空気室８は自由液面１１，１１’を連
通している。 これにより、振動数のチューニングは空気室８の圧力と
は無関係に液量（液柱管の長さｌ）のみによって決まる
。なお、上述の本発明の第２実施例でも、第１実施例と
同様の作用効果が得られるが、設定される液体３の振動
数から特に振動数が低い構造物の制振に用いると好適で
ある。
中央壁７は、内壁６の天井部まで至らずに液体３の自由
液面１１，１１’を分離するとともに、中央壁７と内壁
６とで密閉された空気室８は自由液面１１，１１’を連
通している。 これにより、振動数のチューニングは空気室８の圧力と
は無関係に液量（液柱管の長さｌ）のみによって決まる
。なお、上述の本発明の第２実施例でも、第１実施例と
同様の作用効果が得られるが、設定される液体３の振動
数から特に振動数が低い構造物の制振に用いると好適で
ある。
【００２０】さらに、本発明の第３実施例も、図３に示
すように、上述の第１，２実施例と同様に、制振対象と
しての構造物１に搭載された液体タンク５は、左右両側
に位置する一対の竪形タンク部５ｂ，５ｂ’と、これら
の竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の上部を連通する水平連通
管５ａと、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の下部の内側にそ
れぞれ連通された折り返しタンク部１０，１０’とで構
成されている。
すように、上述の第１，２実施例と同様に、制振対象と
しての構造物１に搭載された液体タンク５は、左右両側
に位置する一対の竪形タンク部５ｂ，５ｂ’と、これら
の竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の上部を連通する水平連通
管５ａと、竪形タンク部５ｂ，５ｂ’の下部の内側にそ
れぞれ連通された折り返しタンク部１０，１０’とで構
成されている。
【００２１】そして、特に本実施例の液体タンク５では
、第２実施例の中央壁７の位置に補助タンク１３が設け
られ、同補助タンク１３の下部には、折り返しタンク部
１０，１０’にそれぞれ連通する小径孔１５ａ，１５ｂ
が設けられるとともに、同補助タンク１３内部の自由液
面１２の上部に空気層９を残している。また、空気室８
の中間部には、オリフィス１４が設けられている。上述
の構成のもとで図示しない給排気装置によって空気室８
の空気圧力を増減すると、補助タンク１３の下部に設け
た小径孔１５ａ，１５ｂを液体が出入して、門型液柱管
の折り返し部１０，１０’の自由液面１１，１１’が上
下し、門型液柱管の振動に関係する液量を加減して、振
動数のチューニングを行なうことができる。
、第２実施例の中央壁７の位置に補助タンク１３が設け
られ、同補助タンク１３の下部には、折り返しタンク部
１０，１０’にそれぞれ連通する小径孔１５ａ，１５ｂ
が設けられるとともに、同補助タンク１３内部の自由液
面１２の上部に空気層９を残している。また、空気室８
の中間部には、オリフィス１４が設けられている。上述
の構成のもとで図示しない給排気装置によって空気室８
の空気圧力を増減すると、補助タンク１３の下部に設け
た小径孔１５ａ，１５ｂを液体が出入して、門型液柱管
の折り返し部１０，１０’の自由液面１１，１１’が上
下し、門型液柱管の振動に関係する液量を加減して、振
動数のチューニングを行なうことができる。
【００２２】門型液柱管の自由液面１１，１１’の上部
を連通した空気室８にはオリフィス１４が設けられてい
るので、門型液柱管を形成する液体３の振動に応じてオ
リフィス１４を通過する空気量に絞りが与えられ、これ
により所要の減衰を得ることができるようになっている
。
を連通した空気室８にはオリフィス１４が設けられてい
るので、門型液柱管を形成する液体３の振動に応じてオ
リフィス１４を通過する空気量に絞りが与えられ、これ
により所要の減衰を得ることができるようになっている
。
【００２３】なお、この第３実施例でも他の作用効果は
第１，２実施例と同様であり、第２実施例と同様に、振
動数の低い構造物の制振に用いて好適である。
第１，２実施例と同様であり、第２実施例と同様に、振
動数の低い構造物の制振に用いて好適である。
【００２４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の液体式制
振装置によれば、液柱管が逆Ｕ字型（門型）に形成され
て、両側の竪型タンク部の下部に連通する折り返しタン
ク部が設けられるとともに、これらの折り返しタンク部
における自由液面が上記一対の竪型タンク部の上部を連
通する水平連通管よりも下方に形成されるので、次のよ
うな効果が得られる。（１） 竪形タンク部の液体の動
きも、制振対象としての構造物の振動による曲げ変形を
滅殺する曲げモーメントを生じて制振に寄与し、制振作
用が増大する。（２） 水平連通管の部分の液体が、折
り返しタンク部の自由液面よりも高い位置にあるため、
制振作用が向上する。（３） 回転変形が生じ易い細長
構造体の制振に対しても有効である。
振装置によれば、液柱管が逆Ｕ字型（門型）に形成され
て、両側の竪型タンク部の下部に連通する折り返しタン
ク部が設けられるとともに、これらの折り返しタンク部
における自由液面が上記一対の竪型タンク部の上部を連
通する水平連通管よりも下方に形成されるので、次のよ
うな効果が得られる。（１） 竪形タンク部の液体の動
きも、制振対象としての構造物の振動による曲げ変形を
滅殺する曲げモーメントを生じて制振に寄与し、制振作
用が増大する。（２） 水平連通管の部分の液体が、折
り返しタンク部の自由液面よりも高い位置にあるため、
制振作用が向上する。（３） 回転変形が生じ易い細長
構造体の制振に対しても有効である。
【図１】本発明の第１実施例としての液体式制振装置を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２実施例としての液体式制振装置を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図３】本発明の第３実施例としての液体式制振装置を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図４】従来の液体式制振装置を示す縦断面図である。
１ （上部）構造物
２ Ｕ字型液体制振装置（従来）
３ 液体
４ａ，４ｂ 空気室
５ 液体タンク
５ａ 水平連通管
５ｂ，５ｂ 竪形タンク部
６ 内壁
７ 中央壁
８，８ａ，８ｂ 空気室
９ 空気層
１０，１０’ 折り返しタンク部
１１，１１’，１２ 自由液面
１３ 補助タンク
１４ オリフィス
１５ａ，１５ｂ 小径孔
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の竪形タンク部と、これらの竪形
タンク部の上部を連通する水平連通管とで形成された逆
Ｕ字形タンクにおいて、上記一対の竪形タンク部の下部
にそれぞれ連通された折り返しタンク部をそなえ、上記
逆Ｕ字形タンクに液体が満たされて、同液体の上記折り
返しタンク部における自由液面が上記水平連通管よりも
下方に形成されたことを特徴とする、液体式制振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41362490A JP3228948B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 液体式制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41362490A JP3228948B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 液体式制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04224332A true JPH04224332A (ja) | 1992-08-13 |
| JP3228948B2 JP3228948B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=18522223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41362490A Expired - Fee Related JP3228948B2 (ja) | 1990-12-25 | 1990-12-25 | 液体式制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228948B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249591A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Construction for preventing vibration of ship body of liquid carrier s hips |
-
1990
- 1990-12-25 JP JP41362490A patent/JP3228948B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5249591A (en) * | 1975-10-17 | 1977-04-20 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Construction for preventing vibration of ship body of liquid carrier s hips |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228948B2 (ja) | 2001-11-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991208 |
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