JPH05248120A - 構造物の振動制御装置 - Google Patents
構造物の振動制御装置Info
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- JPH05248120A JPH05248120A JP4045396A JP4539692A JPH05248120A JP H05248120 A JPH05248120 A JP H05248120A JP 4045396 A JP4045396 A JP 4045396A JP 4539692 A JP4539692 A JP 4539692A JP H05248120 A JPH05248120 A JP H05248120A
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- mass body
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- control device
- vibration control
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造物の固有周期に対する付加質量体の振動
周期の同調が容易で、かつコンパクトな構造で振動を効
果的に抑制できる能動型の振動制御装置を提供する。 【構成】 付加質量体１は構造物上のガイドレール５に
沿って摺動する。構造物と付加質量体１を水平方向のバ
ネとしての中空の積層ゴム２及び周期調整用のコイルス
プリング３で連結し、付加質量体１の振動周期を構造物
の固有周期と同調させる。積層ゴム３の両側には付加質
量体１の振動方向にオイルダンパー４を設け、付加質量
体１に対し所定の減衰係数を与える。地震による構造物
の応答等を基に、付加質量体１上に設けたモーター７で
ピニオン１０を回転し、このピニオン１０と構造物に設
けたラック１１の噛み合わせにより、付加質量体２を前
後に駆動する。モーター７とピニオン１０間には減速機
及びクラッチが介在し、クラッチを切れば、動吸振器と
して機能する。
周期の同調が容易で、かつコンパクトな構造で振動を効
果的に抑制できる能動型の振動制御装置を提供する。 【構成】 付加質量体１は構造物上のガイドレール５に
沿って摺動する。構造物と付加質量体１を水平方向のバ
ネとしての中空の積層ゴム２及び周期調整用のコイルス
プリング３で連結し、付加質量体１の振動周期を構造物
の固有周期と同調させる。積層ゴム３の両側には付加質
量体１の振動方向にオイルダンパー４を設け、付加質量
体１に対し所定の減衰係数を与える。地震による構造物
の応答等を基に、付加質量体１上に設けたモーター７で
ピニオン１０を回転し、このピニオン１０と構造物に設
けたラック１１の噛み合わせにより、付加質量体２を前
後に駆動する。モーター７とピニオン１０間には減速機
及びクラッチが介在し、クラッチを切れば、動吸振器と
して機能する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は制御力を加えることによ
り地震や風等による構造物の応答を低減する能動型振動
制御装置に関するものである。
り地震や風等による構造物の応答を低減する能動型振動
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】受動型の振動制御装置としては、ダイナ
ミックダンパー（以下、ＤＤという）があり、構造物に
適用したものとしては、例えば特開昭６３−７６９３２
号公報や特開昭６３−１１４７７３号公報に記載された
もの等がある。
ミックダンパー（以下、ＤＤという）があり、構造物に
適用したものとしては、例えば特開昭６３−７６９３２
号公報や特開昭６３−１１４７７３号公報に記載された
もの等がある。
【０００３】図６は構造物に適用されるＤＤの振動モデ
ルを示したものであり、図中、ｍ1は主振動系を構成す
る構造物本体の質量、ｍd は吸振系を構成する付加質量
体の質量である。また、ｋ1 は構造物本体のバネ定数で
あり、質量ｍ1 の構造物本体と質量ｍd の付加質量体と
が、バネ定数ｋd のバネと、減衰係数ｃd のダンパーで
連結されている。ｘ1 は構造物の変位、ｘd は重りの変
位を表す。
ルを示したものであり、図中、ｍ1は主振動系を構成す
る構造物本体の質量、ｍd は吸振系を構成する付加質量
体の質量である。また、ｋ1 は構造物本体のバネ定数で
あり、質量ｍ1 の構造物本体と質量ｍd の付加質量体と
が、バネ定数ｋd のバネと、減衰係数ｃd のダンパーで
連結されている。ｘ1 は構造物の変位、ｘd は重りの変
位を表す。
【０００４】主振動系の固有角振動数は、 ω1 ＝（ｋ1 ／ｍ1 ）1/2 で与えられる。
【０００５】ＤＤにおいて、通常、吸振系の質量ｍd は
主振動系の質量ｍ1 との比が、 μ＝ｍd ／ｍ1 ≧０．０１ 程度となるよう設計されている。
主振動系の質量ｍ1 との比が、 μ＝ｍd ／ｍ1 ≧０．０１ 程度となるよう設計されている。
【０００６】このとき、最適な吸振系の固有角振動数
は、 ωd ＝（１／１＋μ）ω1 となり、最適減衰係数ｃd 及び減衰定数ｈd は、 ｃd ＝２ｍd ωd ｈd ｈd ＝〔３μ／８（１＋μ）〕1/2 と表現される。
は、 ωd ＝（１／１＋μ）ω1 となり、最適減衰係数ｃd 及び減衰定数ｈd は、 ｃd ＝２ｍd ωd ｈd ｈd ＝〔３μ／８（１＋μ）〕1/2 と表現される。
【０００７】また、能動型の振動制御装置としては、例
えば特開平１−２７５８６６〜６９号公報に記載された
もの〔以下、ＡＭＤ（アクティブ・マス・ドライバーの
略）という〕等がある。
えば特開平１−２７５８６６〜６９号公報に記載された
もの〔以下、ＡＭＤ（アクティブ・マス・ドライバーの
略）という〕等がある。
【０００８】図７はＡＭＤの振動モデルを示したもので
あり、質量ｍ1 の構造物本体と、質量ｍd の付加質量体
との間に、アクチュエーターの油圧力あるいは電磁力等
による制御力ｕ(t) を加え、構造物の振動を能動的に抑
制する。
あり、質量ｍ1 の構造物本体と、質量ｍd の付加質量体
との間に、アクチュエーターの油圧力あるいは電磁力等
による制御力ｕ(t) を加え、構造物の振動を能動的に抑
制する。
【０００９】ＡＭＤにおいては、通常、構造物本体と振
動制御装置を構成する付加質量体との間のバネを柔らか
い状態、すなわち、 ωd ≦（１／２）ω1 とし、制御力ｕ(t) は例えば次式のような形で与えられ
る。
動制御装置を構成する付加質量体との間のバネを柔らか
い状態、すなわち、 ωd ≦（１／２）ω1 とし、制御力ｕ(t) は例えば次式のような形で与えられ
る。
【００１０】 ｕ(t) ＝Ｇ1 （ｄｘ1 ／ｄｔ）＋Ｇ2 （ｄｘd ／ｄｔ） ここで、Ｇ1 は構造物の応答速度に対するＡＧＣ回路等
を含む回路のゲインであり、大入力から小入力までの対
応を図ったものである（ここで、Ｇ1 は負の値とな
る）。また、上式の第２項は付加質量体側の振動速度に
ゲインＧ2 をかけたものを制御力に加えることにより、
付加質量体側にも減衰性を与え、安定化を図ったもので
ある。
を含む回路のゲインであり、大入力から小入力までの対
応を図ったものである（ここで、Ｇ1 は負の値とな
る）。また、上式の第２項は付加質量体側の振動速度に
ゲインＧ2 をかけたものを制御力に加えることにより、
付加質量体側にも減衰性を与え、安定化を図ったもので
ある。
【００１１】この他、上記ＡＭＤに対し、図８の振動モ
デルで示すようにアクチュエーターによる制御力と並列
にバネ定数ｋd のバネを付加し、ＡＭＤに比べ少ない制
御力でＡＭＤと同程度の振動制御効果を得ようとするも
の〔以下、ＡＴＭＤ（アクティブ・チューンド・マス・
ダンパーの略）という〕が研究されている。
デルで示すようにアクチュエーターによる制御力と並列
にバネ定数ｋd のバネを付加し、ＡＭＤに比べ少ない制
御力でＡＭＤと同程度の振動制御効果を得ようとするも
の〔以下、ＡＴＭＤ（アクティブ・チューンド・マス・
ダンパーの略）という〕が研究されている。
【００１２】ＡＴＭＤの場合には、バネ定数ｋd を付加
質量体の振動が構造物の振動と同期するよう、すなわ
ち、 ωd ＝ω1 となるよう設定し、制御力ｕ(t) を例えば次式の形で与
える。
質量体の振動が構造物の振動と同期するよう、すなわ
ち、 ωd ＝ω1 となるよう設定し、制御力ｕ(t) を例えば次式の形で与
える。
【００１３】ｕ(t) ＝Ｇ1 （ｄｘ1 ／ｄｔ）＋Ｇ2 （ｄ
ｘd ／ｄｔ）＋Ｇ3 （ｘ1 −ｘd ） ここで、Ｇ3 は負の符号を持つゲインであり、上式の第
３項により振動時に付加質量体に作用する慣性力の一部
をキャンセルし、少ない制御力で付加質量体を振動させ
られるようにしている。
ｘd ／ｄｔ）＋Ｇ3 （ｘ1 −ｘd ） ここで、Ｇ3 は負の符号を持つゲインであり、上式の第
３項により振動時に付加質量体に作用する慣性力の一部
をキャンセルし、少ない制御力で付加質量体を振動させ
られるようにしている。
【００１４】さらに、出願人は特開昭６３−１５６１７
１号公報記載の発明において、ＤＤの付加質量体に対
し、それより小さい質量の第２の付加質量体をバネとア
クチュエーターを介して連結し、アクチュエーターから
第２の付加質量体に対して制御力を加えることにより、
地震等による構造物の振動を抑制する２重動吸振器形式
の能動型振動制御装置を提案している。
１号公報記載の発明において、ＤＤの付加質量体に対
し、それより小さい質量の第２の付加質量体をバネとア
クチュエーターを介して連結し、アクチュエーターから
第２の付加質量体に対して制御力を加えることにより、
地震等による構造物の振動を抑制する２重動吸振器形式
の能動型振動制御装置を提案している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の振動制
御装置において、ＤＤは装置に対するエネルギーの供給
が不要であるという利点があるが、振動制御効果が構造
物と付加質量体の質量比によって決まってしまう。従っ
て、大きな質量の付加質量体を必要とし、十分な振動制
御効果を期待し難い。
御装置において、ＤＤは装置に対するエネルギーの供給
が不要であるという利点があるが、振動制御効果が構造
物と付加質量体の質量比によって決まってしまう。従っ
て、大きな質量の付加質量体を必要とし、十分な振動制
御効果を期待し難い。
【００１６】ＡＭＤはＤＤに比べ小さな質量の付加質量
体を用いて、大きな制御効果が期待できる。しかし、エ
ネルギーの供給が必要であり、そのための設備、装置の
他、振動時の構造物や付加質量体の応答に応じて所定の
制御力を加えるための制御回路の設計、装置の安定性の
確保、誤作動防止策等が必要となる。
体を用いて、大きな制御効果が期待できる。しかし、エ
ネルギーの供給が必要であり、そのための設備、装置の
他、振動時の構造物や付加質量体の応答に応じて所定の
制御力を加えるための制御回路の設計、装置の安定性の
確保、誤作動防止策等が必要となる。
【００１７】ＡＴＭＤは前述したようにＡＭＤに比べ制
御力を小さくできる利点があるが、付加質量体の振動を
構造物の振動に同調させる（ωd ＝ω1 とする）のに手
間がかかる。また、ＡＴＭＤの特徴として、少ない制御
力で大きな制御効果を得るべく、バネ力に相当する項を
設けて慣性力の一部をキャンセルできるが、地震等の周
期成分のうち、構造物の固有周期より長い周期にも新た
に同調周期が生じ、付加質量体の振幅が大きくなるとい
う問題があり、制御が難しい。
御力を小さくできる利点があるが、付加質量体の振動を
構造物の振動に同調させる（ωd ＝ω1 とする）のに手
間がかかる。また、ＡＴＭＤの特徴として、少ない制御
力で大きな制御効果を得るべく、バネ力に相当する項を
設けて慣性力の一部をキャンセルできるが、地震等の周
期成分のうち、構造物の固有周期より長い周期にも新た
に同調周期が生じ、付加質量体の振幅が大きくなるとい
う問題があり、制御が難しい。
【００１８】本発明は上述したＡＭＤ、ＡＴＭＤについ
て、構造物の固有周期に対する付加質量体の振動周期の
同調が容易で、かつコンパクトな構造で振動を効果的に
抑制できる能動型の振動制御装置を提供することを目的
としたものである。
て、構造物の固有周期に対する付加質量体の振動周期の
同調が容易で、かつコンパクトな構造で振動を効果的に
抑制できる能動型の振動制御装置を提供することを目的
としたものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の振動制御装置は
ＤＤの基本構成に対し、付加質量体の駆動手段を設けた
ＡＭＤまたはＡＴＭＤに相当する能動型の振動制御装置
であり、構造物（ここでいう構造物には振動制御装置を
構造物本体に据え付けるための基台等も含むものとす
る。以下、同じ）に対し相対移動可能な所定質量の付加
質量体と、構造物と付加質量体との間に介在し、付加質
量体に対し構造物の固有周期と同調する周期を与えるバ
ネ手段と、構造物と付加質量体との間に制御力を作用さ
せる駆動手段とからなる。
ＤＤの基本構成に対し、付加質量体の駆動手段を設けた
ＡＭＤまたはＡＴＭＤに相当する能動型の振動制御装置
であり、構造物（ここでいう構造物には振動制御装置を
構造物本体に据え付けるための基台等も含むものとす
る。以下、同じ）に対し相対移動可能な所定質量の付加
質量体と、構造物と付加質量体との間に介在し、付加質
量体に対し構造物の固有周期と同調する周期を与えるバ
ネ手段と、構造物と付加質量体との間に制御力を作用さ
せる駆動手段とからなる。
【００２０】本発明においては、上記バネ手段として、
構造物上に設置され、上端部を付加質量体と接合し、付
加質量体に対し水平方向のバネを与える積層ゴムと、こ
の積層ゴムを補助する形で、構造物と付加質量体との間
に介在させた周期調整用の補助バネ手段とを併用する。
構造物上に設置され、上端部を付加質量体と接合し、付
加質量体に対し水平方向のバネを与える積層ゴムと、こ
の積層ゴムを補助する形で、構造物と付加質量体との間
に介在させた周期調整用の補助バネ手段とを併用する。
【００２１】積層ゴムは、補助バネ手段に対し、主のバ
ネ手段となるものであり、まず積層ゴムで付加質量体の
振動周期を構造物の固有周期に相当する想定周期に合わ
せ、構造物の実際の固有周期との差を補助バネ手段で微
調整することができる。この積層ゴムについては、リン
グ状の水平断面を有する中空積層ゴムを用いることで、
長周期のバネが得られる。また、上下方向については１
段に限らず、２段以上重ね合わせて用いることで、安定
した長周期のバネが得られる。
ネ手段となるものであり、まず積層ゴムで付加質量体の
振動周期を構造物の固有周期に相当する想定周期に合わ
せ、構造物の実際の固有周期との差を補助バネ手段で微
調整することができる。この積層ゴムについては、リン
グ状の水平断面を有する中空積層ゴムを用いることで、
長周期のバネが得られる。また、上下方向については１
段に限らず、２段以上重ね合わせて用いることで、安定
した長周期のバネが得られる。
【００２２】補助バネ手段としては、例えば主のバネ手
段である積層ゴムより小型の補助積層ゴム、あるいは構
造物と付加質量体を水平方向に連結するコイルスプリン
グ等が考えられ、これらの交換のみで周期の調整が可能
となる。
段である積層ゴムより小型の補助積層ゴム、あるいは構
造物と付加質量体を水平方向に連結するコイルスプリン
グ等が考えられ、これらの交換のみで周期の調整が可能
となる。
【００２３】付加質量体の重量は構造物上に設置したガ
イドレール等で支持させることにより、バネ手段として
の積層ゴムの高さが固定され、座屈が生じないので、水
平方向のバネとして、大きなストロークまでリニアなバ
ネ特性を維持させることができる。
イドレール等で支持させることにより、バネ手段として
の積層ゴムの高さが固定され、座屈が生じないので、水
平方向のバネとして、大きなストロークまでリニアなバ
ネ特性を維持させることができる。
【００２４】また、付加質量体に対し、減衰力を与える
手段としては、構造物と付加質量体をオイルダンパーで
水平方向に連結する等の手段が考えられるが、特にこれ
に限定されるものではなく、各種の減衰装置が利用可能
である。また、例えば積層ゴムを構成するゴムに高減衰
ゴムを用いることで、減衰性を与えることもできる。な
お、ダンパーとしての減衰装置は、制御範囲を越えた後
（例えば１００年〜２００年に一度の巨大地震時に）、
減衰性を高め、構造物の振動が戻った後は性能を復帰す
る構造で、かつ巨大地震時も破断しない構造のものを用
いることが望ましい。このような機能は、例えばオイル
ダンパー等からなる減衰装置の減衰係数を、ある速度ま
では速度比例型とし、それ以上に対しては速度のべき乗
に比例するような構造により得られる。
手段としては、構造物と付加質量体をオイルダンパーで
水平方向に連結する等の手段が考えられるが、特にこれ
に限定されるものではなく、各種の減衰装置が利用可能
である。また、例えば積層ゴムを構成するゴムに高減衰
ゴムを用いることで、減衰性を与えることもできる。な
お、ダンパーとしての減衰装置は、制御範囲を越えた後
（例えば１００年〜２００年に一度の巨大地震時に）、
減衰性を高め、構造物の振動が戻った後は性能を復帰す
る構造で、かつ巨大地震時も破断しない構造のものを用
いることが望ましい。このような機能は、例えばオイル
ダンパー等からなる減衰装置の減衰係数を、ある速度ま
では速度比例型とし、それ以上に対しては速度のべき乗
に比例するような構造により得られる。
【００２５】駆動手段も特に限定されないが、例えば構
造物にラックを設け、付加質量体に設けたピニオンをモ
ーターで駆動し、ラックとピニオンの噛み合わせにより
付加質量体を駆動する構造とすることで、収まりのよい
駆動機構が得られる。
造物にラックを設け、付加質量体に設けたピニオンをモ
ーターで駆動し、ラックとピニオンの噛み合わせにより
付加質量体を駆動する構造とすることで、収まりのよい
駆動機構が得られる。
【００２６】駆動手段は地震や風等の振動外力による構
造物の応答、あるいは地震応答解析等に基づいて制御さ
れるが、ピニオンと前記モーターとの間にクラッチを介
在させ、構造物の応答に応じて、制御力としての駆動力
の断続を可能な構造とすれば、例えば頻度の高い地震
（例えば震度５程度まで）や強風（台風、季節風等）に
対して能動的な制御を行い、それより大きな地震に対し
ては、受動型の振動制御装置として機能させることもで
きる。すなわち、クラッチを切った状態では、付加質量
体、積層ゴム、オイルダンパーからなる動吸振器を構成
することになる。
造物の応答、あるいは地震応答解析等に基づいて制御さ
れるが、ピニオンと前記モーターとの間にクラッチを介
在させ、構造物の応答に応じて、制御力としての駆動力
の断続を可能な構造とすれば、例えば頻度の高い地震
（例えば震度５程度まで）や強風（台風、季節風等）に
対して能動的な制御を行い、それより大きな地震に対し
ては、受動型の振動制御装置として機能させることもで
きる。すなわち、クラッチを切った状態では、付加質量
体、積層ゴム、オイルダンパーからなる動吸振器を構成
することになる。
【００２７】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。
【００２８】図１〜図５は本発明の振動制御装置の一実
施例を示したものである。
施例を示したものである。
【００２９】本実施例において、振動制御装置を構成す
る付加質量体１は、平面的にみて矩形、振動方向と直角
な断面が略Ｈ形であり、構造物上（装置を構造物本体に
据え付けるための基台１２上）に設置された一対の低摩
擦ガイドレール５上を摺動可能となっている。図中、６
は摺動部である。この付加質量体１の質量は、構造物の
規模、振動特性、制御手段等に応じ、例えば構造物の質
量の１／１００〜１／２００程度とする。
る付加質量体１は、平面的にみて矩形、振動方向と直角
な断面が略Ｈ形であり、構造物上（装置を構造物本体に
据え付けるための基台１２上）に設置された一対の低摩
擦ガイドレール５上を摺動可能となっている。図中、６
は摺動部である。この付加質量体１の質量は、構造物の
規模、振動特性、制御手段等に応じ、例えば構造物の質
量の１／１００〜１／２００程度とする。
【００３０】付加質量体１の重量はガイドレール５によ
り支持され、４隅に配置した積層ゴム２が水平方向のバ
ネとして機能している。積層ゴム２の設置位置は付加質
量体１の内側に凹んでおり、積層ゴム２の高さに対し
て、付加質量体１の重心を低くして安定的な形状となっ
ている。
り支持され、４隅に配置した積層ゴム２が水平方向のバ
ネとして機能している。積層ゴム２の設置位置は付加質
量体１の内側に凹んでおり、積層ゴム２の高さに対し
て、付加質量体１の重心を低くして安定的な形状となっ
ている。
【００３１】本実施例において、積層ゴム２は長周期化
が容易な中空積層ゴムを２段重ねにして用いている。上
述したように付加質量体１の重量はガイドレール５で支
持されているため、積層ゴム２には座屈が生じず、大き
なストロークまでリニアなバネ特性が得られる。
が容易な中空積層ゴムを２段重ねにして用いている。上
述したように付加質量体１の重量はガイドレール５で支
持されているため、積層ゴム２には座屈が生じず、大き
なストロークまでリニアなバネ特性が得られる。
【００３２】また、本実施例において、周期調整用の補
助バネ手段としては、コイルスプリング３を用いてい
る。このコイルスプリング３は図２等に示すように、付
加質量体１の略断面中央において、振動方向に複数、直
列に配置され、長手方向中央部が、基台１２上に突出す
る受け部１３に、両端が付加質量体１の下面側に連結さ
れている。設計においては、積層ゴム２のバネ定数を構
造物の想定固有周期に合わせて設計し、周期調整用のコ
イルスプリング３の交換あるいは増減によりで構造物の
固有周期と同調させるための微調整を行うことができ
る。
助バネ手段としては、コイルスプリング３を用いてい
る。このコイルスプリング３は図２等に示すように、付
加質量体１の略断面中央において、振動方向に複数、直
列に配置され、長手方向中央部が、基台１２上に突出す
る受け部１３に、両端が付加質量体１の下面側に連結さ
れている。設計においては、積層ゴム２のバネ定数を構
造物の想定固有周期に合わせて設計し、周期調整用のコ
イルスプリング３の交換あるいは増減によりで構造物の
固有周期と同調させるための微調整を行うことができ
る。
【００３３】減衰性に関しては、コイルスプリング３の
両側に振動方向のオイルダンパー４を一対設け、構造物
と付加質量体１を連結している。
両側に振動方向のオイルダンパー４を一対設け、構造物
と付加質量体１を連結している。
【００３４】付加質量体１の駆動については、ＡＣサー
ボモーター７を付加質量体１の両側部に設け、減速機９
を介してピニオン１０を回転させ、このピニオン１０と
構造物側の基台１２に設けたラック１１の噛み合わせに
より、付加質量体１を前後に駆動する構成としている。
ボモーター７を付加質量体１の両側部に設け、減速機９
を介してピニオン１０を回転させ、このピニオン１０と
構造物側の基台１２に設けたラック１１の噛み合わせに
より、付加質量体１を前後に駆動する構成としている。
【００３５】図中、８はモーター７と減速機９との間に
設けたクラッチであり、装置の能力からくる制御力、ス
トロークに達するとモーター７を停止させ、クラッチ８
によって、モーター７とクラッチ８下部を切り離し、そ
れ以上の応答に対しては付加質量体１、積層ゴム２及び
オイルダンパー４からなる受動型の振動制御装置（動吸
振器）として振動を制御する。
設けたクラッチであり、装置の能力からくる制御力、ス
トロークに達するとモーター７を停止させ、クラッチ８
によって、モーター７とクラッチ８下部を切り離し、そ
れ以上の応答に対しては付加質量体１、積層ゴム２及び
オイルダンパー４からなる受動型の振動制御装置（動吸
振器）として振動を制御する。
【００３６】
【発明の効果】 振動制御装置の付加質量体を構造物の固有周期に同
調させるためのバネ手段を、主となる積層ゴムと、周期
調整用の補助バネ手段とに分けているため、想定周期に
合わせて設計した積層ゴムによって得られる周期を、補
助バネ手段の交換等により、構造物の固有周期により正
確に同調させることができ、精度の高い振動制御が可能
となる。
調させるためのバネ手段を、主となる積層ゴムと、周期
調整用の補助バネ手段とに分けているため、想定周期に
合わせて設計した積層ゴムによって得られる周期を、補
助バネ手段の交換等により、構造物の固有周期により正
確に同調させることができ、精度の高い振動制御が可能
となる。
【００３７】 バネ手段に用いた積層ゴムは、付加質
量体の重量をガイドレール等で支持させることで、座屈
を生じないため、バネとしての大きなストロークが期待
でき、強度の面でも信頼性が高い。
量体の重量をガイドレール等で支持させることで、座屈
を生じないため、バネとしての大きなストロークが期待
でき、強度の面でも信頼性が高い。
【００３８】 装置の性能以上の大きな地震に対して
は、付加質量体の駆動を停止することで、受動型の振動
制御装置として機能させ、動吸振器としての機能を維持
しつつ、装置の損傷を防止することができる。
は、付加質量体の駆動を停止することで、受動型の振動
制御装置として機能させ、動吸振器としての機能を維持
しつつ、装置の損傷を防止することができる。
【図１】本発明の振動制御装置の一実施例を示す平面図
である。
である。
【図２】図１の実施例における正面図である。
【図３】図１の実施例における側面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】従来のＤＤの振動モデル図である。
【図７】従来のＡＭＤの振動モデル図である。
【図８】従来のＡＴＭＤの振動モデル図である。
１…付加質量体、２…積層ゴム、３…コイルスプリン
グ、４…オイルダンパー、５…ガイドレール、６…摺動
部、７…モーター、８…クラッチ、９…減速機、１０…
ピニオン、１１…ラック、１２…基台、１３…受け部
グ、４…オイルダンパー、５…ガイドレール、６…摺動
部、７…モーター、８…クラッチ、９…減速機、１０…
ピニオン、１１…ラック、１２…基台、１３…受け部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 勝康 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 大類 哲 東京都港区元赤坂一丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 構造物に対し相対移動可能な所定質量の
付加質量体と、前記構造物と前記付加質量体との間に介
在し、前記付加質量体に対し前記構造物の固有周期と同
調する周期を与えるバネ手段と、前記構造物と前記付加
質量体との間に制御力を作用させる駆動手段とからなる
構造物の振動制御装置において、前記バネ手段が、前記
構造物上に設置され、上端部を前記付加質量体と接合し
た積層ゴムと、前記構造物と前記付加質量体との間に介
在する周期調整用の補助バネ手段とからなることを特徴
とする構造物の振動制御装置。 - 【請求項２】 前記積層ゴムは断面をリング状とした中
空積層ゴムである請求項１記載の構造物の振動制御装
置。 - 【請求項３】 前記補助バネ手段は、前記構造物と前記
付加質量体を水平方向に連結する周期調整用のコイルス
プリングである請求項１または２記載の構造物の振動制
御装置。 - 【請求項４】 前記構造物上には前記付加質量体の重量
を支持し、前記付加質量体を摺動させるためのガイドレ
ールが設置されている請求項１、２または３記載の構造
物の振動制御装置。 - 【請求項５】 前記構造物と前記付加質量体は、オイル
ダンパーで水平方向に連結されている１、２、３または
４記載の構造物の振動制御装置。 - 【請求項６】 前記駆動手段は、前記構造物に設けられ
たラックと、前記付加質量体に設けられ、前記ラックと
噛み合うピニオンと、前記ピニオンを回転させるための
モーターとを有する請求項１、２、３、４または５記載
の構造物の振動制御装置。 - 【請求項７】 前記ピニオンと前記モーターとの間にク
ラッチを介在させ、前記構造物の応答に応じて、制御力
としての駆動力の断続を可能とした請求項６記載の構造
物の振動制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045396A JPH05248120A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 構造物の振動制御装置 |
| TW82105396A TW270950B (en) | 1992-03-03 | 1993-07-06 | Vibration control device for a structure (2) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4045396A JPH05248120A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 構造物の振動制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05248120A true JPH05248120A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=12718103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4045396A Pending JPH05248120A (ja) | 1992-03-03 | 1992-03-03 | 構造物の振動制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05248120A (ja) |
| TW (1) | TW270950B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102116357A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-07-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种悬臂式半主动吸振器 |
| CN109138566A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-04 | 同济大学 | 使用碰撞摩擦阻尼耗能的调谐惯容系统 |
| CN112610649A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-04-06 | 魔豆机器人科技(徐州)有限公司 | 一种教学机器人的减震缓冲装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105156578B (zh) * | 2015-10-08 | 2017-09-29 | 无锡圣丰建筑新材料有限公司 | 竖向可调式调频质量阻尼器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114774A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | 建物の制振装置 |
| JPH0356738A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 振動制御装置 |
-
1992
- 1992-03-03 JP JP4045396A patent/JPH05248120A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-06 TW TW82105396A patent/TW270950B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114774A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | 株式会社竹中工務店 | 建物の制振装置 |
| JPH0356738A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 振動制御装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102116357A (zh) * | 2011-03-10 | 2011-07-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种悬臂式半主动吸振器 |
| CN109138566A (zh) * | 2018-10-10 | 2019-01-04 | 同济大学 | 使用碰撞摩擦阻尼耗能的调谐惯容系统 |
| CN109138566B (zh) * | 2018-10-10 | 2020-06-12 | 同济大学 | 使用碰撞摩擦阻尼耗能的调谐惯容系统 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW270950B (en) | 1996-02-21 |
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