JPH0533528A - Vibration damping device - Google Patents

Vibration damping device

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JPH0533528A
JPH0533528A JP21806491A JP21806491A JPH0533528A JP H0533528 A JPH0533528 A JP H0533528A JP 21806491 A JP21806491 A JP 21806491A JP 21806491 A JP21806491 A JP 21806491A JP H0533528 A JPH0533528 A JP H0533528A
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JP
Japan
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vibration damping
damping device
pulley
springs
spring
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Yuzuru Yasui
譲 安井
Mitsuru Kageyama
満 蔭山
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Obayashi Corp
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Abstract

PURPOSE:To make compact in a vertical direction a vibration damping device comprising an additional mass suspended by a spring. CONSTITUTION:A plurality of springs 3 are provided in parallel so that these springs 3 are connected in series through wires 23 with respect to fixed blocks 15, 19; 17, 21 which are fixed to an upper chord 11 and a lower chord 13 respectively. An additional mass 5 is attached to the end of the wire 23.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、建物の梁などの上下
振動を制振するための制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device for damping vertical vibration of a building beam or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】長大なスパンを有する梁は、地震や風圧
によって上下振動を生じやすい。このような梁の制振を
行うためには、従来は、図4に示すように梁1の略中央
にバネ3を介して付加質量体5を吊り下げ、このバネ3
の弾性係数や長さ、あるいは付加質量体5の質量を調整
することで制振を行う、いわゆるTMD(TunedM
ass Damper:調整質量ダンパー)タイプのパ
ッシブ型制振装置が存在する。
2. Description of the Related Art A beam having a long span is likely to vertically vibrate due to an earthquake or wind pressure. In order to perform such vibration damping of the beam, conventionally, as shown in FIG. 4, the additional mass body 5 is hung through the spring 3 at the substantially center of the beam 1, and the spring 3
Of the so-called TMD (TunedM) by controlling the elastic coefficient and length of the
There is a passive damping device of an ass Damper (adjusted mass damper) type.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、スパンが長大
な梁1は固有振度数が小さく且つ周期が長いため、所定
の振幅を確保する必要があり、前記バネ3の長さが長く
なってしまう。従って梁1下のスペースを有効に使用す
ることができない。すなわち、バネ3や付加質量体5を
化粧材7などで隠して天井を平坦にしようとすると、図
4の一点鎖線で示すように梁1下の有効スペース9が極
めて狭くなってしまう。
However, since the beam 1 having a long span has a small natural frequency and a long cycle, it is necessary to secure a predetermined amplitude, and the length of the spring 3 becomes long. . Therefore, the space under the beam 1 cannot be effectively used. That is, if the spring 3 and the additional mass body 5 are hidden by the decorative material 7 or the like to make the ceiling flat, the effective space 9 under the beam 1 becomes extremely narrow as shown by the alternate long and short dash line in FIG.

【0004】このように付加質量体5の所定の振幅を確
保する必要からバネ3の長さが長くなってしまうため
に、大空間屋根の大梁、吊橋の橋桁など、大スパン構造
物の上下振動を制振する装置をコンパクト化することが
できず、装置を設けるためのスペースを節約することが
できないという問題がある。
Since the length of the spring 3 becomes long because it is necessary to secure a predetermined amplitude of the additional mass body 5 as described above, the vertical vibration of a large span structure such as a large beam on a large space roof or a bridge girder on a suspension bridge. There is a problem that the device for damping the vibration cannot be made compact and the space for installing the device cannot be saved.

【0005】この発明は、以上の問題点を解決するため
になされたもので、上下方向のスペースを節約すること
のできる制振装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vibration damping device capable of saving space in the vertical direction.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の目的を達
成するためになされたもので、梁に発生する振動を、該
梁にバネを介して取り付けた付加質量体により制振する
制振装置において、上記梁の上弦材と下弦材との間で、
バネ群を滑車によって連結したことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to achieve the above object, and is a vibration damping system for damping vibration generated in a beam by an additional mass body attached to the beam via a spring. In the device, between the upper and lower chord members of the beam,
It is characterized in that the spring groups are connected by pulleys.

【0007】また、上記滑車が上記梁に支持された定滑
車であり、上記バネ群は、該定滑車を介して直列に連結
され、且つ基端が上記梁に結合され先端に上記付加質量
体が設けられていることを特徴とする。
The pulley is a fixed pulley supported by the beam, the spring group is connected in series through the fixed pulley, and the base end is connected to the beam and the additional mass body is attached to the tip. Is provided.

【0008】さらに、上記滑車が上記梁に上記バネ群を
介して支持された動滑車であり、上記付加質量体は、基
端が該梁に結合されて該動滑車に掛け回される索体の先
端に設けられていることを特徴とする。
Further, the pulley is a moving pulley supported on the beam via the spring group, and the additional mass body has a base end coupled to the beam and hung around the moving pulley. Is provided at the tip of the.

【0009】[0009]

【作用】滑車によりバネを従来のように鉛直方向に直線
的に配置する必要がなくなるので、同じ長さのバネであ
っても鉛直方向すなわち上下方向のスペースを節約でき
る。
The pulley eliminates the need for linearly arranging the springs in the vertical direction as in the conventional case, so that even in the case of springs having the same length, the vertical space, that is, the vertical space can be saved.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の第1実施例を図1及び図2に
おいて説明する。図2の要部を拡大したものが図1であ
る。梁1は長大なスパンを有し、上弦材11と下弦材1
3とを有する。上弦材11及び下弦材13にはそれぞれ
2個ずつの定滑車15,17,19,21が固定され、
各定滑車15,17,19,21は左右方向の位置が重
なっておらず、上・下弦材11,13で1つおきに設け
られ、いわばジグザグに配置されている。5つのバネ3
は、これら定滑車15,17,19,21に順次掛け回
されるワイヤ23を介して直列に結合され、ワイヤ23
の基端25は上弦材11に固定され、先端には付加質量
体5が取付けられている。このように結合されたバネ3
は、梁1の上弦材11と下弦材13との間に並設されな
がらも、前記定滑車15,17,19,21で直列に連
結されている。これにより各バネ3はいわば直列に、梁
1の内部に収納されることになる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is an enlarged view of the main part of FIG. Beam 1 has a long span, and upper chord member 11 and lower chord member 1
3 and 3. Two fixed pulleys 15, 17, 19, 21 are fixed to the upper chord member 11 and the lower chord member 13, respectively.
The fixed pulleys 15, 17, 19 and 21 do not overlap each other in the left-right direction, and are provided every other upper and lower chord members 11 and 13, and are arranged in a zigzag manner. 5 springs 3
Are connected in series via a wire 23 that is sequentially wound around these fixed pulleys 15, 17, 19, and 21, and the wire 23
The base end 25 is fixed to the upper chord member 11, and the additional mass body 5 is attached to the tip. Spring 3 coupled in this way
Are arranged in parallel between the upper chord member 11 and the lower chord member 13 of the beam 1, but are connected in series by the constant pulleys 15, 17, 19, and 21. As a result, the springs 3 are housed in series inside the beam 1, so to speak.

【0011】以上の実施例の作用について説明する。長
大なスパンを有する梁1は固有周期が長周期であり、前
記TMDタイプのパッシブ制振をおこなう場合には、付
加質量体5に十分な大きさの振幅27を確保する必要が
ある。この振幅27は、5つのバネ3全体が1つのバネ
として働くことにより、確保される。すなわち直列に結
合された5つのバネ3により、従来のように鉛直方向に
直線的に吊り下げた場合と同様の振幅を得ることがで
き、同様の制振効果を得ることができる。そして、各バ
ネ3はいわば並列に配置されているので、上下方向に必
要なスペースは、1個のバネ3の長さで足りることとな
り、上下方向の設置スペースを従来に比べ十分に小さ
く、装置をコンパクト化できる。
The operation of the above embodiment will be described. The beam 1 having a long span has a long natural period, and in the case of performing the TMD type passive vibration suppression, it is necessary to secure a sufficient amplitude 27 in the additional mass body 5. This amplitude 27 is ensured by the fact that the entire five springs 3 act as one spring. That is, with the five springs 3 connected in series, it is possible to obtain the same amplitude as in the case of hanging linearly in the vertical direction as in the conventional case, and it is possible to obtain the same vibration damping effect. Further, since the springs 3 are arranged in parallel, so to speak, the space required in the vertical direction is sufficient for the length of one spring 3, and the installation space in the vertical direction is sufficiently smaller than in the conventional device. Can be made compact.

【0012】以上の実施例において、定滑車15,1
7,19,21は、上弦材11及び下弦材13に2個ず
つ設けたが、他の実施例においてはそれ以上設けること
も可能である。定滑車の数を増やすことで、より多数個
のバネを並列に配置することができ、上下方向のスペー
スをより節約できる。
In the above embodiments, the fixed pulleys 15 and 1
Two pieces of 7, 19, 21 are provided on the upper chord member 11 and two pieces of the lower chord member 13, but it is possible to provide more than seven pieces in other embodiments. By increasing the number of fixed pulleys, a larger number of springs can be arranged in parallel, and the vertical space can be further saved.

【0013】また、以上の実施例においては、各バネ3
は鉛直方向に配置されているが、他の実施例においては
定滑車の左右方向の間隔を小さくし、あるいは大きくす
ることで、鉛直方向に対し各バネをある角度で傾斜させ
て配置することも可能である。
Further, in the above embodiments, each spring 3 is
Are arranged in the vertical direction, but in other embodiments, the springs may be arranged to be inclined at a certain angle with respect to the vertical direction by decreasing or increasing the distance between the fixed pulleys in the left-right direction. It is possible.

【0014】以上の実施例は滑車を定滑車15,17,
19,21とするものであったが、他の実施例において
は例えば図3に示すように、動滑車29,31,33,
35,37,39を用いることも可能である。すなわ
ち、1本のワイヤ41の先端に付加質量体5を取付け、
基端43を上弦材11に固定する。さらに上弦材11に
は3個の動滑車29,33,37がバネ3を介して吊り
下げられている。下弦材13には3個の動滑車31,3
5,39がバネ3を介して上方に支承されている。これ
ら6個の動滑車29,31,33,35,37,39は
左右方向位置が重ならないように、且つ上下の動滑車2
9,31,33,35,37,39が1つおきになって
おり、いわばジグザグに配置されている。このジグザグ
に配置された各動滑車29,31,33,35,37,
39に対し、前記ワイヤ41が掛け回されている。
In the above embodiment, the pulleys are fixed pulleys 15, 17,
However, in another embodiment, as shown in FIG. 3, for example, the movable pulleys 29, 31, 33,
It is also possible to use 35, 37, 39. That is, the additional mass body 5 is attached to the tip of one wire 41,
The base end 43 is fixed to the upper chord member 11. Further, three moving pulleys 29, 33, 37 are suspended on the upper chord member 11 via a spring 3. The lower chord member 13 has three movable pulleys 31 and 3
5, 39 are supported upward via the spring 3. These six movable pulleys 29, 31, 33, 35, 37, 39 are arranged so that the left and right positions do not overlap each other, and the upper and lower movable pulleys 2
Every other 9, 31, 33, 35, 37, 39 are arranged in a zigzag manner. The movable pulleys 29, 31, 33, 35, 37, arranged in this zigzag,
The wire 41 is wound around 39.

【0015】以上の実施例においても、所定の振幅45
を確保するために必要なバネ3が複数、いわば並列に配
置されることになるので、上下方向の設置スペースはお
およそ2個のバネ3の長さによって定められる。従って
従来のようにバネを鉛直方向に一続きで配置する場合に
比べ、上下方向の設置スペースを小さくでき、装置を十
分にコンパクト化できる。
Also in the above embodiment, the predetermined amplitude 45
Since a plurality of springs 3 required to secure the above are arranged in parallel, so to speak, the installation space in the vertical direction is determined by the length of the two springs 3. Therefore, the installation space in the vertical direction can be made smaller and the apparatus can be made sufficiently compact as compared with the case where the springs are arranged in a row in the vertical direction as in the prior art.

【0016】この実施例においても動滑車29,31,
33,35,37,39の数は変えることができる。動
滑車の数を増やせばバネ3の数を増やすことが可能とな
り、装置をよりコンパクト化できる。またワイヤ41の
角度も鉛直方向に対し所定の角度傾斜させることも可能
である。
Also in this embodiment, the movable pulleys 29, 31,
The number of 33, 35, 37, 39 can be changed. If the number of moving pulleys is increased, the number of springs 3 can be increased, and the device can be made more compact. Further, the angle of the wire 41 can also be inclined at a predetermined angle with respect to the vertical direction.

【0017】以上の実施例においては定滑車15,1
7,19,21のみか、あるいは動滑車29,31,3
3,35,37,39のみが使用されるものであった
が、他の実施例においては定滑車と動滑車とを組合わせ
て使用することも可能である。また以上の2つの実施例
においては、ワイヤ41,23は定滑車あるいは動滑車
に対し一回りだけ掛け回されるものであったが、他の実
施例においては複数回掛け回して、並列に設けられるバ
ネの数に対し滑車の数を減らすことも可能である。
In the above embodiments, the fixed pulleys 15 and 1
7, 19, 21 only or moving pulleys 29, 31, 3
Only 3,35,37,39 were used, but in other embodiments it is also possible to use a combination of a fixed pulley and a moving pulley. Further, in the above two embodiments, the wires 41 and 23 are wound around the fixed pulley or the moving pulley only once, but in other embodiments, the wires 41 and 23 are wound a plurality of times to be provided in parallel. It is also possible to reduce the number of pulleys relative to the number of springs used.

【0018】なお、以上の2つの実施例においてはパッ
シブ型制振をおこなうための構成として説明したが、他
の実施例においてはTMD法によるアクティブ型制振を
行うことも可能である。例えば、ワイヤ41,23の基
端側をドラムに巻き回しておき、このドラムをACサー
ボモータなどの駆動装置により制御し、積極的に制振を
行わせるようにすることが可能である。また、このアク
ティブ型制振の構成と、パッシブ型制振の構成とを組み
合わせて、駆動装置のパワーを節約するハイブリッド型
の制振装置として構成することもできる。
In the above two embodiments, the structure for carrying out the passive type vibration damping is explained, but in the other embodiments, it is also possible to carry out the active type vibration damping by the TMD method. For example, it is possible to wind the base ends of the wires 41 and 23 around a drum and control the drum by a driving device such as an AC servomotor to positively suppress the vibration. Further, it is also possible to combine the active type vibration damping configuration and the passive type vibration damping configuration to form a hybrid type vibration damping device that saves the power of the drive unit.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明の制振装置に
よれば、滑車により、上下方向のスペースが限られた設
置場所に、複数のバネを多数いわば並列に配置すること
ができ、従来のようにバネを鉛直方向に直線的に配置す
る必要がないので、上下方向の設置スペースを節約で
き、装置をコンパクト化できる。
As described above, according to the vibration damping device of the present invention, a plurality of springs can be arranged in parallel in a so-called parallel manner at the installation place where the vertical space is limited by the pulley. Since it is not necessary to dispose the springs linearly in the vertical direction as in the above, the installation space in the vertical direction can be saved and the device can be made compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す要部拡大図である。FIG. 1 is an enlarged view of an essential part showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置が設けられた構造物である梁全体の
正面図である。
FIG. 2 is a front view of the entire beam which is a structure provided with the device of FIG.

【図3】本発明の他の実施例を示す要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing another embodiment of the present invention.

【図4】従来の制振装置を備えた梁全体の正面図であ
る。
FIG. 4 is a front view of an entire beam including a conventional vibration damping device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 バネ 5 付加質量体 15,17,19,21 定滑車 29,31,33,35,37,39 動滑車 11 上弦材 13 下弦材 3 springs 5 Additional mass 15,17,19,21 Fixed pulley 29, 31, 33, 35, 37, 39 Moving pulley 11 upper chord material 13 Lower chord material

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 梁に発生する振動を、該梁にバネを介し
て取り付けた付加質量体により制振する制振装置におい
て、上記梁の上弦材と下弦材との間で、バネ群を滑車に
よって連結したことを特徴とする制振装置。
1. A vibration damping device for damping a vibration generated in a beam by an additional mass body attached to the beam via a spring, wherein a spring group is provided between an upper chord member and a lower chord member of the beam. A vibration damping device characterized by being connected by.
【請求項2】 上記滑車が上記梁に支持された定滑車で
あり、上記バネ群は、該定滑車を介して直列に連結さ
れ、且つ基端が上記梁に結合され先端に上記付加質量体
が設けられていることを特徴とする請求項1記載の制振
装置。
2. The pulley is a constant pulley supported by the beam, the spring group is connected in series through the constant pulley, and the base end is coupled to the beam and the additional mass body is attached to the tip. The vibration damping device according to claim 1, further comprising:
【請求項3】 上記滑車が上記梁に上記バネ群を介して
支持された動滑車であり、上記付加質量体は、基端が該
梁に結合されて該動滑車に掛け回される索体の先端に設
けられていることを特徴とする請求項1記載の制振装
置。
3. The moving pulley, wherein the pulley is supported by the beam via the spring group, and the additional mass body has a base end coupled to the beam and wound around the moving pulley. The vibration damping device according to claim 1, wherein the vibration damping device is provided at the tip of the.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014234921A (en) * 2013-06-05 2014-12-15 清水建設株式会社 Base isolation floor structure
JP2018071145A (en) * 2016-10-27 2018-05-10 三井住友建設株式会社 Handrail device

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