JPH047473A - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
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- JPH047473A JPH047473A JP10752990A JP10752990A JPH047473A JP H047473 A JPH047473 A JP H047473A JP 10752990 A JP10752990 A JP 10752990A JP 10752990 A JP10752990 A JP 10752990A JP H047473 A JPH047473 A JP H047473A
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- weight
- building
- vibration damping
- vibration
- damping device
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- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、風圧力や地震力のような外力を受けて揺れる
建築物のような制振対象物の揺れを緩和するための制振
装置に関する。
建築物のような制振対象物の揺れを緩和するための制振
装置に関する。
(従来の技術)
従来、共振現象を利用して建築物の揺れを緩和する振子
式制振装置が知られている。この制振装置は、建築物に
振動可能に吊り下げられる重りと、前記重りの振動運動
を減衰するだめの減衰手段とを含む(特開昭63−25
4247号)。
式制振装置が知られている。この制振装置は、建築物に
振動可能に吊り下げられる重りと、前記重りの振動運動
を減衰するだめの減衰手段とを含む(特開昭63−25
4247号)。
(発明が解決しようとする課題)
前記制振装置では、前記重りが前記建築物と共振可能で
あるように、前記重りの振動周期が建築物に固有の振動
周期に合致され、また、前記重りの重量は、前記建築物
の重量の約1%が望ましいとされている。
あるように、前記重りの振動周期が建築物に固有の振動
周期に合致され、また、前記重りの重量は、前記建築物
の重量の約1%が望ましいとされている。
建築物の固有振動周期は、例えば鉄骨造の建築物の場合
、建築物の階数に0.1を乗じた値にほぼ等しいとされ
ている。これによれば、例えば50階建ての超高層建築
物の固有振動周期は約5秒てあり、また、前記重りの振
動周期を約5秒に設定するために必要な前記重りの吊り
部材の長さ、すなわち吊り長さは約6,2mである。こ
れは建築物の層階の高さ寸法を越える長さであり、した
がって、高層の建築物における前記−層階への前記制振
装置の設置は実質的に不可能である。
、建築物の階数に0.1を乗じた値にほぼ等しいとされ
ている。これによれば、例えば50階建ての超高層建築
物の固有振動周期は約5秒てあり、また、前記重りの振
動周期を約5秒に設定するために必要な前記重りの吊り
部材の長さ、すなわち吊り長さは約6,2mである。こ
れは建築物の層階の高さ寸法を越える長さであり、した
がって、高層の建築物における前記−層階への前記制振
装置の設置は実質的に不可能である。
本発明の目的は、振子式制振装置における重りの吊り長
さを低減することにある。
さを低減することにある。
(課題を解決するための手段)
本発明に係る制振装置は、制振対象物に複数のばね部材
を介して連結され、前記ばね部材のばね力に抗して平面
上を振動可能である第1の重りと、前記第1の重りのた
めの減衰手段と、前記第1の重りに吊り下げられ、前記
平面に垂直な立面内を振動可能である第2の重りと、前
記第2の重りのための減衰手段とを含む。
を介して連結され、前記ばね部材のばね力に抗して平面
上を振動可能である第1の重りと、前記第1の重りのた
めの減衰手段と、前記第1の重りに吊り下げられ、前記
平面に垂直な立面内を振動可能である第2の重りと、前
記第2の重りのための減衰手段とを含む。
好ましくは、前記第2の重りの吊り長さを調整するため
の調整手段が設けられる。
の調整手段が設けられる。
また、前記第1の重りは、前記制振対象物に支持されか
つ互いに間隔をおいて平行に配置された複数のローラに
載置することができる。
つ互いに間隔をおいて平行に配置された複数のローラに
載置することができる。
(発明の作用および効果)
本発明によれば、平面上を振動可能な重り(第1の重り
)に、立面内を振子として振動可能の重り(第2の重り
)を吊り下げた結果、本発明の振子式制振装置は二質点
系から成り、この系の振動周期は、−質点系から成る前
記従来の振子式制振装置に比べて長い。このことから、
本発明の装置では、同じ振動周期を得るのに、前記従来
の装置におけるより短い吊り長さとすることができる。
)に、立面内を振子として振動可能の重り(第2の重り
)を吊り下げた結果、本発明の振子式制振装置は二質点
系から成り、この系の振動周期は、−質点系から成る前
記従来の振子式制振装置に比べて長い。このことから、
本発明の装置では、同じ振動周期を得るのに、前記従来
の装置におけるより短い吊り長さとすることができる。
ところで、従来、平面内を振動可能の前記第1の重りお
よびばね部材と同様の構成を含む一質点系のみから成る
制振装置が用いられていたが、空間を振れ動く前記第2
の重りと異なり、前記第1の重りはこれを支持する支持
手段との間に働く摩擦力に抗して運動しなければならな
いことから、前記制振対象物の揺れが比較的小さいとき
は振動しにくくまた振幅も小さく、制振効果は小さい。
よびばね部材と同様の構成を含む一質点系のみから成る
制振装置が用いられていたが、空間を振れ動く前記第2
の重りと異なり、前記第1の重りはこれを支持する支持
手段との間に働く摩擦力に抗して運動しなければならな
いことから、前記制振対象物の揺れが比較的小さいとき
は振動しにくくまた振幅も小さく、制振効果は小さい。
本発明によれば、前記制振対象物の揺れに伴なう前記第
1の重りの振動方向に前記第2の重りの振動に伴なう外
力が付加されることから、前記第1の重りと同様の重り
を有する一質点系の制振装置に比べて、前記第1の重り
はより大きい振幅をもって振動し、したがってより高い
制振効果をもたらす。
1の重りの振動方向に前記第2の重りの振動に伴なう外
力が付加されることから、前記第1の重りと同様の重り
を有する一質点系の制振装置に比べて、前記第1の重り
はより大きい振幅をもって振動し、したがってより高い
制振効果をもたらす。
また、建築物の固有周期は、その設計時とその完成時と
では異なることが多く、このために当初の設定固有振動
周期の変更の必要が生じる。前記第1の重りと同様の重
りおよびばね部材を含む前記従来の一質点系の制振装置
では、前記設定固有振動周期の変更に伴なう前記装置の
振動周期の変更のために重りの重量とばね部材の強さと
の変更を必要とするが、この変更には実際には煩瑣な作
業を伴なう。しかし、本発明によれば、前記第2の重り
の吊り長さをその調整手段によって調整することにより
、前記振動周期の変更または微調整を容易に行なうこと
ができる。
では異なることが多く、このために当初の設定固有振動
周期の変更の必要が生じる。前記第1の重りと同様の重
りおよびばね部材を含む前記従来の一質点系の制振装置
では、前記設定固有振動周期の変更に伴なう前記装置の
振動周期の変更のために重りの重量とばね部材の強さと
の変更を必要とするが、この変更には実際には煩瑣な作
業を伴なう。しかし、本発明によれば、前記第2の重り
の吊り長さをその調整手段によって調整することにより
、前記振動周期の変更または微調整を容易に行なうこと
ができる。
(実施例)
第1図〜第3図を参照すると、全体を符号10で示す本
発明に係る振子式の制振装置が、フレーム12を介して
、制振対象物の一例である建築物14に取り付けられて
いる。制振装置1oは、フレーム12を介在させること
なしに、建築物14の構成部材である梁や床スラブに支
持させることができる。また、制振装置1oは、地震方
や風力を受けて揺れる建築物14の最も揺れの大きい場
所である屋−トや、最上階層内に設置することが望まし
い。
発明に係る振子式の制振装置が、フレーム12を介して
、制振対象物の一例である建築物14に取り付けられて
いる。制振装置1oは、フレーム12を介在させること
なしに、建築物14の構成部材である梁や床スラブに支
持させることができる。また、制振装置1oは、地震方
や風力を受けて揺れる建築物14の最も揺れの大きい場
所である屋−トや、最上階層内に設置することが望まし
い。
図示のフレーム12は、建築物14に固定された底部を
有する四つの縦部材12aと、矩形状に配置され、縦部
材12aをこれらの上部で相互に連結する四つの横部材
12b、12cとがら成る。
有する四つの縦部材12aと、矩形状に配置され、縦部
材12aをこれらの上部で相互に連結する四つの横部材
12b、12cとがら成る。
制振装置10は、平面上を振動可能に配置された第1の
重り16を含む。矩形の平面形状を有する偏平なブロッ
クから成る図示の第1の重り16は、互いに平行に配置
され、前記平面を規定する複数のローラ18に載置され
ている。ローラ18は、フレームの相対する一対の横部
材12b間に互いに平行に配置され、他の相対する一対
の横部材12cに固定された支承板20に回転可能に支
承されている。
重り16を含む。矩形の平面形状を有する偏平なブロッ
クから成る図示の第1の重り16は、互いに平行に配置
され、前記平面を規定する複数のローラ18に載置され
ている。ローラ18は、フレームの相対する一対の横部
材12b間に互いに平行に配置され、他の相対する一対
の横部材12cに固定された支承板20に回転可能に支
承されている。
第1の重り16の相対する両側方のそれぞれに複数のば
ね部材、図示の例ではコイルばね22が互いに平行に配
置されている。各コイルばね22の両端部は、第1の重
り16の各側部と、前記フレームの各横部材12c上に
配置されかつ固定されたこれと平行な支持板24とに固
定されている。したかりて、重り16は複数のばね部材
22を介して建築物14に連結されでいる。このことか
ら、建築物14がコイルばね22の伸長する方角へ揺れ
るとき、第1の重り16は、コイルばね22のばね力に
抗して、ローラ18の回転を伴なって運動することずな
わち振動することができる。コイルばね22の間には、
これらと平行にダンパ例えば油圧ダンパ26が配置され
、各油圧ダンパ26の両端部が第1の重り16の各側部
と各支持板24とに連結されている。したがって、油圧
ダンパ26は第1の重り16の振動を減衰する減衰手段
の機能を担う。
ね部材、図示の例ではコイルばね22が互いに平行に配
置されている。各コイルばね22の両端部は、第1の重
り16の各側部と、前記フレームの各横部材12c上に
配置されかつ固定されたこれと平行な支持板24とに固
定されている。したかりて、重り16は複数のばね部材
22を介して建築物14に連結されでいる。このことか
ら、建築物14がコイルばね22の伸長する方角へ揺れ
るとき、第1の重り16は、コイルばね22のばね力に
抗して、ローラ18の回転を伴なって運動することずな
わち振動することができる。コイルばね22の間には、
これらと平行にダンパ例えば油圧ダンパ26が配置され
、各油圧ダンパ26の両端部が第1の重り16の各側部
と各支持板24とに連結されている。したがって、油圧
ダンパ26は第1の重り16の振動を減衰する減衰手段
の機能を担う。
前記ローラに代えて、静圧軸受、磁気浮上装置等を用い
ることができ、これによれば、第1の重り16の運動抵
抗をより小さいものとすることができる。
ることができ、これによれば、第1の重り16の運動抵
抗をより小さいものとすることができる。
第1の重り16には、第2の重り28が、図示のワイヤ
またはロープ、チェーン、棒状部材等から成る複数の吊
り部材30を介して吊り下げられている。図示の第2の
重り28は、第1の重り16と同様に矩形の平面形状を
有するブロックから成るが、第1の重りより大きい厚さ
寸法を有する。
またはロープ、チェーン、棒状部材等から成る複数の吊
り部材30を介して吊り下げられている。図示の第2の
重り28は、第1の重り16と同様に矩形の平面形状を
有するブロックから成るが、第1の重りより大きい厚さ
寸法を有する。
第2の重り28は、図示の例に代えて、三木以下または
三木以下の吊り部材30で吊持することができる。互い
に等しい間隔て上下方向に伸びる吊り部材30の上端部
は、第1の重り16に設けられた孔(図示せず)を貫通
して伸び、係止部材32を介して第1の重り16の頂面
に係止されている。また、各吊り部材30の下端部は第
2の重り28にその頂面で枢着されている。これにより
、第2の重り28は前記平面に垂直な立面内を振動する
ことができる。好ましくは、第1の重り28がコイルば
ね22の伸長する前記方角へのみ振動可能であるように
、例えば横部材12bに平行な一対の案内板(図示せず
)を設ける。
三木以下の吊り部材30で吊持することができる。互い
に等しい間隔て上下方向に伸びる吊り部材30の上端部
は、第1の重り16に設けられた孔(図示せず)を貫通
して伸び、係止部材32を介して第1の重り16の頂面
に係止されている。また、各吊り部材30の下端部は第
2の重り28にその頂面で枢着されている。これにより
、第2の重り28は前記平面に垂直な立面内を振動する
ことができる。好ましくは、第1の重り28がコイルば
ね22の伸長する前記方角へのみ振動可能であるように
、例えば横部材12bに平行な一対の案内板(図示せず
)を設ける。
第2の重り28の振動減衰手段として、第2の重り28
と、前記フレームの各対の縦部材12aに固定された支
持板34との間に一対の油圧ダンパ36が配置されかつ
これらに連結され”Cいる。
と、前記フレームの各対の縦部材12aに固定された支
持板34との間に一対の油圧ダンパ36が配置されかつ
これらに連結され”Cいる。
油圧ダンパ36は、二対を配置する図示の例に代えて一
対のみとすることができる。
対のみとすることができる。
第1および第2の重り16.28の総重量は、建築物1
4の重量の約1%とし、また、二質点系制振装置の一次
有効質量比は0.8以上に設定することが望ましい。建
築物14の重量が比較的大きく、これに応じた第1およ
び第2の重り16゜28の総重量が必要であるときは、
複数台の本装置10を同じ方角に向けて配置すればよい
。
4の重量の約1%とし、また、二質点系制振装置の一次
有効質量比は0.8以上に設定することが望ましい。建
築物14の重量が比較的大きく、これに応じた第1およ
び第2の重り16゜28の総重量が必要であるときは、
複数台の本装置10を同じ方角に向けて配置すればよい
。
互いに接続された第1および第2の重り16゜28を含
む二質点系の振動周期が建築物14の固有振動周期と合
致するように設定される。その結果、地震力や風圧を受
けて建築物14が前記方角に揺れると、両重り16.2
8が共振する。通常、摩擦抵抗が小さい第2の重り28
が振動し、次いで第1の重り16が振動を開始する。両
重りの振動エネルギすなわち建築物14の振動エネルギ
はその一部を油圧ダンパ26,36にょフて吸収さね、
これにより、建築物14の揺れが緩和される。
む二質点系の振動周期が建築物14の固有振動周期と合
致するように設定される。その結果、地震力や風圧を受
けて建築物14が前記方角に揺れると、両重り16.2
8が共振する。通常、摩擦抵抗が小さい第2の重り28
が振動し、次いで第1の重り16が振動を開始する。両
重りの振動エネルギすなわち建築物14の振動エネルギ
はその一部を油圧ダンパ26,36にょフて吸収さね、
これにより、建築物14の揺れが緩和される。
また、第1の重り16は第2の重り28の振動外力を受
けることから、第1の重りが単独で配置される場合に比
べて、建築物14に揺れが生じたときの第1の重り16
の反応すなわち振動するまでの時間は短く、したがって
、より短時間のうちに静止効果が現われる。なお、第1
および第2の重り16.28を、例えば図上において右
方に移動させておき、これらの重りを建築物14が図上
を右方に揺れるときに解き放せば、制振効果をさらに高
めることができる。
けることから、第1の重りが単独で配置される場合に比
べて、建築物14に揺れが生じたときの第1の重り16
の反応すなわち振動するまでの時間は短く、したがって
、より短時間のうちに静止効果が現われる。なお、第1
および第2の重り16.28を、例えば図上において右
方に移動させておき、これらの重りを建築物14が図上
を右方に揺れるときに解き放せば、制振効果をさらに高
めることができる。
本発明によれば、例えば、前記振動周期を約5秒に設定
する場合の吊り部材30の長さく吊り長さ)は約1.5
mとすることができる。この長さは前記従来の振f式制
振装置における吊り長さより小さい。
する場合の吊り部材30の長さく吊り長さ)は約1.5
mとすることができる。この長さは前記従来の振f式制
振装置における吊り長さより小さい。
建築物14の完成時の重量は、内装材、仕切り壁等に関
する設計変更のため、設計当初の重量とは異なることが
多い。この重量の変更に伴なう建築物14の固有振動数
の変化に対応した装置10の振動周期の変更は、吊り部
材30の長さを調整するだめの調整手段3日の操作によ
り容易に行なうことがてきる。調整手段38は、例えば
、レバーブロック、チェーンブロック等から成る。
する設計変更のため、設計当初の重量とは異なることが
多い。この重量の変更に伴なう建築物14の固有振動数
の変化に対応した装置10の振動周期の変更は、吊り部
材30の長さを調整するだめの調整手段3日の操作によ
り容易に行なうことがてきる。調整手段38は、例えば
、レバーブロック、チェーンブロック等から成る。
第1図、第2図および第3図は、本発明に係る制振装置
の正面図、右側面図および平面図である。 10:制振装置、 12:フレーム、 14:建築物、 16.28:第1および第2の重り、 18二ローラ、 22:コイルばね(ばね部材)、 26.36:油圧ダンパ(′f!i哀手段)、30、吊
り部材、 38:調整手段。
の正面図、右側面図および平面図である。 10:制振装置、 12:フレーム、 14:建築物、 16.28:第1および第2の重り、 18二ローラ、 22:コイルばね(ばね部材)、 26.36:油圧ダンパ(′f!i哀手段)、30、吊
り部材、 38:調整手段。
Claims (3)
- (1)制振対象物に複数のばね部材を介して連結され、
前記ばね部材のばね力に抗して平面上を振動可能である
第1の重りと、前記第1の重りのための減衰手段と、前
記第1の重りに吊り下げられ、前記平面に垂直な立面内
を振動可能である第2の重りと、前記第2の重りのため
の減衰手段とを含む、制振装置。 - (2)前記第1の重りは、前記制振対象物に支持されか
つ互いに間隔をおいて平行に配置された複数のローラに
載置されている、請求項(1)に記載の制振装置。 - (3)さらに、前記第2の重りの吊り長さを調整するた
めの調整手段を含む、請求項(1)に記載の制振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10752990A JPH047473A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10752990A JPH047473A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 制振装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH047473A true JPH047473A (ja) | 1992-01-10 |
Family
ID=14461504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10752990A Pending JPH047473A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 制振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH047473A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04108756U (ja) * | 1991-03-05 | 1992-09-21 | 大成建設株式会社 | 構造物の制振装置 |
JP2002013585A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 制振装置 |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP10752990A patent/JPH047473A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04108756U (ja) * | 1991-03-05 | 1992-09-21 | 大成建設株式会社 | 構造物の制振装置 |
JP2002013585A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 制振装置 |
JP4485023B2 (ja) * | 2000-06-30 | 2010-06-16 | 株式会社Ihiインフラシステム | 制振装置 |
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