JPH054514B2 - - Google Patents

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JPH054514B2
JPH054514B2 JP6795188A JP6795188A JPH054514B2 JP H054514 B2 JPH054514 B2 JP H054514B2 JP 6795188 A JP6795188 A JP 6795188A JP 6795188 A JP6795188 A JP 6795188A JP H054514 B2 JPH054514 B2 JP H054514B2
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JP
Japan
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liquid
liquid tank
vibration
vibration damping
main body
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP6795188A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH01244083A (en
Inventor
Hisayuki Yamanaka
Takeo Koba
Hidetoshi Yoshida
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Construction Co Ltd
Mitsui Zosen KK
Original Assignee
Mitsui Construction Co Ltd
Mitsui Zosen KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Construction Co Ltd, Mitsui Zosen KK filed Critical Mitsui Construction Co Ltd
Priority to JP6795188A priority Critical patent/JPH01244083A/en
Publication of JPH01244083A publication Critical patent/JPH01244083A/en
Publication of JPH054514B2 publication Critical patent/JPH054514B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は、地震等に際して、建物本体に生じる
揺れを極力防ぐことの可能な免震構造物に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a seismic isolation structure that can prevent shaking of a building body as much as possible during an earthquake or the like.

(b) 従来の技術 最近、建物を積層ゴム等の弾性手段で基礎に対
して弾性的に支持し、地震等に際して生じる水平
方向の揺れをの影響を排除せんとする提案が数多
くなされている。
(b) Prior Art Recently, many proposals have been made to elastically support buildings on their foundations using elastic means such as laminated rubber to eliminate the effects of horizontal shaking that occurs during earthquakes and the like.

(c) 発明が解決しようとする問題点 こうした場合、弾性手段により建物本体に誘起
される水平方向の振動は、何らかの減衰手段で減
衰させる必要がある。しかし、こうした減衰手段
は、通常、機械的な構造を有することから、経時
的な変動、即ち錆、各部の劣化等による初期機能
の維持が困難な場合が多く、また当然、その保守
にも多くの手間と費用がかかる。
(c) Problems to be Solved by the Invention In such cases, the horizontal vibrations induced in the building body by the elastic means must be damped by some kind of damping means. However, since such damping means usually have a mechanical structure, it is often difficult to maintain the initial function due to fluctuations over time, such as rust and deterioration of various parts, and of course, there is a lot of maintenance required. It takes time and money.

そこで、減衰手段として液体が内部に注入され
た液体槽を用いて、弾性手段により建物本体に生
じる振動を減衰させようとした場合、今度は当該
液体槽内の液体の振動を何らかの方法で減衰させ
る必要が有る。そうした場合、液体槽内に減衰部
材として多孔質の充填物などを充填することなど
が考えられるが、減衰部材として液体槽内に充填
物を充填した場合、液体に対する減衰能力は確保
される反面、液体槽内が充填物により占有され、
制振動作に十分な液体の量を確保するためには液
体槽を大型化する必要が生じる不都合が有る。
Therefore, if an attempt is made to dampen the vibrations generated in the building body by elastic means by using a liquid tank with liquid injected inside as a damping means, then the vibration of the liquid in the liquid tank must be damped in some way. There is a need. In such a case, filling the liquid tank with a porous filler as a damping member may be considered, but if the filling material is filled in the liquid tank as a damping member, the damping ability against the liquid is ensured, but on the other hand, The inside of the liquid tank is occupied by the filler,
In order to secure a sufficient amount of liquid for damping operation, there is a disadvantage that the liquid tank needs to be enlarged.

更に、液体槽内の液体を建物本体を支持する弾
性手段により誘起される振動数に一致する形で注
入し、当該液体を建物本体の振動に対して位相を
90゜ずらせて振動させ、もつて建物本体に弾性手
段に生じる振動を減衰させるようにすると、液体
槽内に注入される液体の量は大幅に減少させるこ
とが可能であり、超高層ビルなどに適用すること
も現実的なものとなる。しかし、液体槽内の液体
がその振動周期を乱すことなく揺動しない限り、
適正な制振性能を発揮することが出来なくなる。
即ち、建物本体の弾性手段により誘起される振動
が大きくなり、液体が液体槽内から側壁を超えて
外部に跳ね出され、液体の量が少なくなると、液
体の振動周期が建物本体の振動周期と一致しなく
なり、十分な制振性能を発揮することが出来なく
なる。また、そうした液体の飛散を防止するため
は、液体槽に蓋を設けることが考えられるが、そ
の場合、大地震時や台風の際に液体の振動が大き
くなり過ぎて液体が蓋に衝突して、蓋が変形し、
当該変形部分から液体が外部に漏出して液体の揺
動周期が変化したり、更には、蓋からの液体のは
ね返りにより槽内の液体の揺動周期が乱され、十
分な制振性能を発揮することが出来なくなる危険
性が有る。
Furthermore, the liquid in the liquid tank is injected in a manner that matches the frequency of vibrations induced by the elastic means supporting the building body, and the liquid is in phase with respect to the vibrations of the building body.
By vibrating at a 90° angle and damping the vibrations generated by the elastic means in the building body, the amount of liquid injected into the liquid tank can be significantly reduced, making it ideal for buildings such as skyscrapers. It will also be practical to apply. However, as long as the liquid in the liquid tank does not oscillate without disturbing its vibration period,
It becomes impossible to exhibit appropriate vibration damping performance.
In other words, when the vibration induced by the elastic means of the building body becomes large and the liquid is splashed out from inside the liquid tank over the side wall and the amount of liquid decreases, the vibration period of the liquid becomes equal to the vibration period of the building body. They will not match, and sufficient vibration damping performance will not be exhibited. In addition, in order to prevent such liquid from scattering, it is possible to install a lid on the liquid tank, but in that case, the vibration of the liquid becomes too large during a large earthquake or typhoon, and the liquid collides with the lid. , the lid is deformed,
The liquid leaks outside from the deformed part, changing the oscillation period of the liquid, and furthermore, the oscillation period of the liquid inside the tank is disturbed due to liquid splashing from the lid, resulting in sufficient vibration damping performance. There is a risk that you will not be able to do so.

本発明は、前述の欠点を解消すべく、複雑な機
械構造を使用することなく、経時的信頼性を有
し、しかも保守点検を容易に行うことの出来る免
震造物を提供することを主要な目的とするもので
ある。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks, the main purpose of the present invention is to provide a seismic isolation structure that has reliability over time and can be easily maintained and inspected without using a complicated mechanical structure. This is the purpose.

また、本発明は、上記した主要な目的に加え
て、液体槽を大型化することなく、制振震動作に
十分な量の液体を確保しつつ、かつ液体に対する
減衰性能を効果的に発揮し、高い制振性能を発揮
することの出来る免震構造物を提供することを第
2の目的とするものである。
In addition to the above-mentioned main objectives, the present invention also provides a method to ensure a sufficient amount of liquid for vibration damping operation without increasing the size of the liquid tank, and to effectively exhibit damping performance against the liquid. The second objective is to provide a seismic isolation structure that can exhibit high vibration damping performance.

また、本発明は、上記した主要な目的に加え
て、液体の液体槽外部への跳ね出しを防止し、か
つ建物本体の振動が大きくなつた場合において
も、その揺動周期を乱すことなく一定に維持して
高い制振性能を発揮することの出来る免震構造物
を提供することを第3の目的とするものである。
In addition to the above-mentioned main objectives, the present invention also prevents liquid from splashing out to the outside of the liquid tank, and even when the vibration of the building body becomes large, the vibration period remains constant without disturbing the vibration period. The third objective is to provide a seismic isolation structure that can maintain high vibration damping performance.

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、基礎1bを有し、該基礎上に
免震装置7を介して弾性的に支持される本体1c
を有する免震構造物1において、前記本体の上部
に、1個以上の制振装置5を設け、該制振装置は
振動方向に長手方向を有する形で形成された平面
形状が扁平な液体槽5aを有し、前記液体槽に、
前記本体の振動に同期する形で振動する液体5b
を内部に開放液面5fを形成する形で注入し、該
液体槽に前記液体の振動を減衰する減衰部材5
c,5eの設け、前記液体槽に上部に蓋5gを設
け、更に前記液体槽上部の揺動方向両側に、前記
液体が揺動時に内部に分散流入して該液体の前記
蓋からの跳ね返りを防止し得る、ブロツク状に形
成された多孔質部材からなる消波装置5hを設け
て構成される。
(d) Means for solving the problem That is, the present invention has a foundation 1b, and a main body 1c that is elastically supported on the foundation via a seismic isolation device 7.
In the seismic isolation structure 1, one or more vibration damping devices 5 are provided on the upper part of the main body, and the vibration damping devices are liquid tanks having a flat planar shape and having a longitudinal direction in the vibration direction. 5a, in the liquid tank,
a liquid 5b that vibrates in synchronization with the vibration of the main body;
is injected into the liquid tank to form an open liquid surface 5f, and a damping member 5 for damping vibrations of the liquid is injected into the liquid tank to form an open liquid surface 5f.
c and 5e, a lid 5g is provided on the upper part of the liquid tank, and the liquid is dispersed and flows into the upper part of the liquid tank on both sides in the swinging direction to prevent the liquid from rebounding from the lid. It is constructed by providing a wave dissipating device 5h made of a porous member formed in a block shape and capable of preventing water damage.

また、本発明は、基礎を有し、該基礎上に免震
装置を介して弾性的に支持される本体を有する免
震構造物において、前記本体の上部に、1個以上
の制振装置を設け、該制振装置は平面形状が長方
形に形成された液体槽を有し、前記液体槽に液体
を該液体槽内部に開放液面を形成する形で注入
し、前記液体槽の長手方向の少なくとも中央部に
板状のメツシユ5cを垂直方向に液体槽の底部か
ら前記開放液面上に達するまで1枚以上設置する
と共に、前記液体槽の長手方向両側に板状のメツ
シユを上下方向に積層する形で複数枚それぞれ設
置して構成される。
The present invention also provides a seismic isolation structure having a foundation and a main body elastically supported on the foundation via a seismic isolation device, in which one or more vibration damping devices are provided on the upper part of the main body. The vibration damping device has a liquid tank having a rectangular planar shape, and the liquid is injected into the liquid tank to form an open liquid surface inside the liquid tank, and the vibration damping device has a liquid tank having a rectangular planar shape. One or more plate-shaped meshes 5c are installed vertically at least in the center from the bottom of the liquid tank until reaching the open liquid level, and the plate-shaped meshes are stacked vertically on both sides of the liquid tank in the longitudinal direction. It is constructed by installing multiple pieces each.

なお、括弧内の番号等は、図面における対応す
る要素を示す、便宜的なものであり、従つて、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではな
い。以下の「(e).作用」の欄についても同様であ
る。
Note that the numbers in parentheses are for convenience and indicate corresponding elements in the drawings, and therefore, this description is not limited to the descriptions in the drawings. The same applies to the column "(e). Effect" below.

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、免震装置7を
介して本体1cに生じた振動は制振装置5により
減衰されるように作用する。
(e) Effect With the above-described configuration, the present invention acts so that vibrations generated in the main body 1c via the seismic isolation device 7 are damped by the vibration damping device 5.

また、本発明は、蓋5gが液体5bの液体槽5
a外部への飛散・蒸発を防止し、消波装置5hが
液体5bが直接蓋に衝突することを防止して液体
5bの振動の乱れを防止するように作用する。
Further, in the present invention, the lid 5g is a liquid tank 5 containing a liquid 5b.
a The wave dissipating device 5h acts to prevent the liquid 5b from colliding directly with the lid, thereby preventing disturbance of the vibration of the liquid 5b.

更に、本発明は、メツシユが振動する液体に対
して減衰動作を発揮するように作用する。
Furthermore, the invention operates so that the mesh exerts a damping action on the vibrating liquid.

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
(f) Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

第1図は本発明による免震構造物の一実施例を
示す図、 第2図は制振装置の一配置例を示す斜視図、 第3図は制振装置の一例を示す平面図、 第4図は第3図の制振装置の正断面図、 第5図は制振装置の別の例示す平面図、 第6図は第5図の制振装置の正断面図、 第7図は制振装置の更に別の例を示す平面図、 第8図は第7図の制振装置の正断面図、 第9図は制振装置の別の配置例を示す斜視図、 第10図は第9図の平面図、 第11図は制振装置の更に別の配置例を示す平
面図、 第12図は制振装置の更に別の配置例を示す平
面図、 第13図は制振装置の更に別の配置例を示す平
面図、 第14図は制振装置の更に別の配置例を示す平
面図、 第15図は制振装置の更に別の例を示す正断面
図である。
Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of a seismic isolation structure according to the present invention, Fig. 2 is a perspective view showing an example of the arrangement of a vibration damping device, and Fig. 3 is a plan view showing an example of a vibration damping device. 4 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 3, FIG. 5 is a plan view showing another example of the vibration damping device, FIG. 6 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 5, and FIG. 7 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. FIG. 8 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 7; FIG. 9 is a perspective view showing another example of the arrangement of the vibration damping device; FIG. 10 is a plan view showing another example of the vibration damping device; Fig. 9 is a plan view, Fig. 11 is a plan view showing yet another arrangement example of the vibration damping device, Fig. 12 is a plan view showing yet another arrangement example of the vibration damping device, and Fig. 13 is a plan view showing another arrangement example of the vibration damping device. FIG. 14 is a plan view showing still another example of the arrangement of the damping device. FIG. 15 is a front sectional view showing still another example of the damping device.

免震構造物1である高層建物は、第1図に示す
ように、地盤2に設けられた基礎1bに積層ゴム
等の公知の免震装置7を介して水平方向にある程
度、弾性的に移動自在に支持された本体1cを有
しており、本体1cの頂部1dには制振装置5が
設置されている。制振装置5は、第2図に示すよ
うに、互いに直角に交わる形で2個設置されてお
り、各制振装置5は、第3図及び第4図に示すよ
うに、上部に蓋体5gの設けられた平面形状が長
方形の液体槽5aを有している。各液体槽5aに
は、水又は水と同程度かそれよりも大なる粘性を
有する液体5bが内部に開放液面を形成する形で
注入されており、それ等注入された液体5bによ
り液体槽5aには、第2図に示すように、当該液
体5bが揺動する波動水面5fが扁平形状として
の長方形状に形成される。更に液体槽5aの長手
方向両側、即ち、第3図左右両側にはステンレ
ス、ビニロン、高性能維持等からなる減衰部材と
しての板状に形成されたメツシユ5cが、第4図
上下方向に2段、積層する形で設置されている。
また、更に液体槽5aの長手方向中央部には同様
に板状に形成されたメツシユ5cが液体槽5aの
底部から液体5bの開放液面上に突出する形で垂
直方向に設けられている。また、液体槽5aの上
部で蓋体5gの両側、即ち液体5bの揺動方向両
側には、消波装置5h,5hが設けられ、消波装
置5hは鉄屑、砕石、金属切粉等をブロツク状に
形成した多孔質部材から構成されている。
As shown in Fig. 1, the high-rise building that is the seismic isolation structure 1 moves elastically to some extent in the horizontal direction via a known seismic isolation device 7 such as laminated rubber on the foundation 1b provided on the ground 2. It has a freely supported main body 1c, and a vibration damping device 5 is installed on the top 1d of the main body 1c. As shown in FIG. 2, two vibration damping devices 5 are installed so as to cross each other at right angles, and each vibration damping device 5 has a lid on the top, as shown in FIGS. 3 and 4. The liquid tank 5a has a rectangular planar shape and is provided with 5g of liquid. Water or a liquid 5b having a viscosity equal to or greater than water is injected into each liquid tank 5a so as to form an open liquid surface therein, and the injected liquid 5b causes the liquid to flow into the liquid tank. 5a, a wave water surface 5f on which the liquid 5b swings is formed in a flat rectangular shape. Furthermore, on both longitudinal sides of the liquid tank 5a, that is, on both left and right sides in FIG. 3, there are meshes 5c formed in a plate shape as damping members made of stainless steel, vinylon, high performance maintenance material, etc., in two stages in the vertical direction in FIG. , are installed in a stacked manner.
Furthermore, a mesh 5c similarly formed in a plate shape is vertically provided in the longitudinal center of the liquid tank 5a and protrudes from the bottom of the liquid tank 5a onto the open surface of the liquid 5b. In addition, wave breakers 5h, 5h are provided on both sides of the lid 5g in the upper part of the liquid tank 5a, that is, on both sides in the swinging direction of the liquid 5b, and the wave breakers 5h remove iron scraps, crushed stones, metal chips, etc. It is composed of a porous member formed into a block shape.

免震構造物1は、以上のような構成を有するの
で、地震等により地盤2が、水平方向に揺れ動く
と、基礎1bの免震装置7を介して本体1cも、
地盤2と切り放された形で相対的に水平方向に揺
れ動き、本体1cに過大な地震力が作用すること
を未然に防止する。また、本体1cが相対的に水
平方向に揺れ動くと、頂部1dに設置された制振
装置5も揺れ動く。すると、該制振装置5内の液
体5bが、第3図及び第4図に示すように、本体
1cの振動に同期する形で、波動水面5fの長手
方向WDに揺動する。即ち、液体5bの振動周期
(液体5bの揺動周期は、第3図及び第4図に示
すように、液体槽5aの長辺方向長さL1及び液
体5bの静止状態における液高L3によつて決定
される)を免震構造物1の本体1cの1次固有振
動周期と一致させることにより、液体5bは本体
1cの振動によつて容易に振動を開始し、その波
動により本体1cの振動エネルギを吸収する。液
体5bが振動すると、該振動により、液体5b
は、矢印ARに示すように、液体槽5aの波動方
向両側では上下方向に、中央部では図中左右方
向、即ち振動方向に流動する。メツシユ5cは、
既に述べたように、液体槽5aの長手方向である
液体の振動方向における図中左右方向両側におい
ては、上下方向に複数枚が水平に積層された形で
平行に設けられているので、液体5bの流動方向
である上下方向に対して直角な形に配置されるこ
ととなり、メツシユ5cの減衰作用を液体に対し
て効果的に発揮することが出来る。また、液体槽
5aの中央部に設置されたメツシユ5cは液体槽
の底部から垂直に設置されているので、同様に、
当該部分を流動する液体に対して直角に配置され
ることとなり、ここでもメツシユ5cの減衰作用
を液体に対して効果的に発揮することが出来る。
なお、メツシユ5cは図からも明らかなように、
薄い板状であることから、液体槽内での空間の僅
かな領域した占有することはなく、液体槽内の大
部分の領域を液体を注入及び液体の揺動する空間
として確保することが出来る。
Since the seismic isolation structure 1 has the above configuration, when the ground 2 shakes in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the main body 1c also shakes through the seismic isolation device 7 of the foundation 1b.
It shakes in the horizontal direction relative to the ground 2 and prevents excessive seismic force from acting on the main body 1c. Further, when the main body 1c relatively swings in the horizontal direction, the vibration damping device 5 installed on the top portion 1d also swings. Then, the liquid 5b in the vibration damping device 5 swings in the longitudinal direction WD of the wave water surface 5f in synchronization with the vibration of the main body 1c, as shown in FIGS. 3 and 4. That is, the vibration period of the liquid 5b (the oscillation period of the liquid 5b is determined by the length L1 in the long side direction of the liquid tank 5a and the liquid height L3 of the liquid 5b in a stationary state, as shown in FIGS. 3 and 4). By matching the first natural vibration period of the main body 1c of the seismic isolation structure 1 (determined by Absorb energy. When the liquid 5b vibrates, the vibration causes the liquid 5b to
As shown by the arrow AR, the liquid flows vertically on both sides of the liquid tank 5a in the wave motion direction, and flows in the horizontal direction in the figure, that is, in the vibration direction at the center. Metsuyu 5c is
As already mentioned, on both sides in the left-right direction in the drawing in the longitudinal direction of the liquid, which is the longitudinal direction of the liquid tank 5a, a plurality of sheets are horizontally stacked and provided in parallel in the vertical direction, so that the liquid 5b The mesh 5c is arranged perpendicular to the vertical direction, which is the flow direction of the liquid, and the damping action of the mesh 5c can be effectively exerted on the liquid. Also, since the mesh 5c installed in the center of the liquid tank 5a is installed vertically from the bottom of the liquid tank, similarly,
The mesh 5c is disposed perpendicularly to the liquid flowing through this portion, and the damping action of the mesh 5c can be effectively exerted on the liquid here as well.
In addition, as is clear from the figure, Metsuyu 5c is
Since it is thin and plate-shaped, it does not occupy a small area of space in the liquid tank, and the majority of the area in the liquid tank can be secured as a space for liquid injection and liquid oscillation. .

こうして、液体が液体槽内でメツシユを介して
流動すると、その際に液体5bとメツシユ5cと
の間に作用する粘性抵抗は、該液体5bの移動を
制限する方向に作用する。これにより、液体5b
はその振動が減衰されて、振動エネルギの吸収能
力が向上する。
In this way, when the liquid flows through the mesh in the liquid tank, the viscous resistance that acts between the liquid 5b and the mesh 5c acts in a direction that restricts the movement of the liquid 5b. As a result, liquid 5b
The vibrations are damped and the ability to absorb vibration energy is improved.

また、本体1cの揺れが所定の値以上になる
と、制振装置5内の液愛5bの波高も高くなり、
第4図に示すように、波5iの頂部5jが液体槽
5a上部の蓋体5gに達するようになる。しか
し、波の頂部5jが直接蓋体5gにぶつかつて跳
ね返ると、液体5bの周期に乱れが生じ、適正な
減衰効果を発揮することが不可能となる。しか
し、波5iの頂部5jが生じる液体槽5aの波動
方向両側には消波装置5h,5hが設置され、該
消波装置5hに波5iがぶつかることにより波5
iは、消波装置5h内の多孔質部材の多数の孔内
に分散される形で流入し、そのエネルギーが効果
的に吸収され、槽内の波動周期を混乱せるような
跳ね返りにより波が生じることは無い。更に蓋体
5gに波が直接当たることにより、蓋体5gに過
大な圧力が生じて蓋体5gが変形してしまうこと
も未然に防止することが出来る。従つて、制振装
置5による振動の吸収動作は円滑に行われる。
Furthermore, when the shaking of the main body 1c exceeds a predetermined value, the wave height of the liquid valve 5b in the vibration damping device 5 also increases,
As shown in FIG. 4, the top 5j of the wave 5i reaches the lid 5g at the top of the liquid tank 5a. However, if the crest 5j of the wave directly hits the lid 5g and bounces back, the period of the liquid 5b is disturbed, making it impossible to exhibit an appropriate damping effect. However, wave breakers 5h, 5h are installed on both sides of the liquid tank 5a in the wave motion direction, where the crest 5j of the wave 5i occurs, and when the wave 5i hits the wave breakers 5h, the wave 5
i flows in a dispersed form into the many holes of the porous member in the wave absorbing device 5h, and its energy is effectively absorbed, and waves are generated by bounce that disrupts the wave cycle in the tank. There's nothing wrong with that. Furthermore, it is also possible to prevent the lid 5g from being deformed due to excessive pressure being generated on the lid 5g due to the waves directly hitting the lid 5g. Therefore, the vibration absorbing operation by the vibration damping device 5 is performed smoothly.

なお、上述の実施例は、液体槽5a内に設ける
減衰部材としてメツシユ5cを用いた場合につい
て述べたが、減衰部材としては、液体槽5a内の
液体5bの振動を減衰させることが出来る限り、
とのような形態、形状のもの、又、どのような設
置態様でもよく、例えば、メツシユ5cを、第5
図及び第6図に示すように、液体槽5aを第6図
縦方向に区切る形で複数個設置してもよい。更
に、第15図に示すように、メツシユ5cを液体
槽5aの縦方向及び横方向に適宜組み合わせた形
で設けることも当然可能である。
In addition, although the above-mentioned embodiment described the case where the mesh 5c was used as a damping member provided in the liquid tank 5a, as a damping member, as long as it can attenuate the vibration of the liquid 5b in the liquid tank 5a,
For example, the mesh 5c can be placed in the form or shape of the mesh 5c.
As shown in the figure and FIG. 6, a plurality of liquid tanks 5a may be installed so as to be partitioned in the vertical direction of FIG. Furthermore, as shown in FIG. 15, it is of course possible to provide the meshes 5c in a suitable combination in the vertical and horizontal directions of the liquid tank 5a.

また、メツシユ5cに限らず、例えば、第7図
及び第8図に示すように、液体槽5aに、液体5
bの波動方向、即ち図中左右方向に区切つた形で
隔壁5dを設け(波動水面5fは複数に分割され
る)、該隔壁5dに突起5eを多数、液体5bの
振動形態に適合した形に(即ち、例えば、第8図
に示すように、中央部が凹んだ形に)植設し、該
突起5eと液体5b間に生じる粘性抵抗により液
体5bの振動を減衰させるようにすることも当然
可能である。更に、鋼の切粉状のものや、プラス
チツク成型品等を液体槽5a内に減衰部材として
設置することも出来る。
In addition to the mesh 5c, for example, as shown in FIG. 7 and FIG.
A partition wall 5d is provided in the wave direction b, that is, in the horizontal direction in the figure (the wave water surface 5f is divided into a plurality of parts), and a large number of protrusions 5e are provided on the partition wall 5d in a shape that matches the vibration form of the liquid 5b. (That is, for example, as shown in FIG. 8, the central part may be recessed), and the vibration of the liquid 5b may be attenuated by the viscous resistance generated between the protrusion 5e and the liquid 5b. It is possible. Further, a material in the form of steel chips, a plastic molded product, or the like may be installed as a damping member in the liquid tank 5a.

また、制振装置5の配置態様も、配置場所、求
められる減衰性能に応じて適宜選択することが出
来る。即ち、液体5bの波動は各制振装置5の長
手方向に生じるので、各制振装置5の波動水面5
fの長手方向WDを、振動を吸収すべき本体1c
の少なくとも水平2方向に向けて設置することに
より、揺れが少なくとも2方向に分解された形で
各制振装置5に作用し、大きな制振効果を発揮さ
せることが出来る。例えば、第9図及び第10図
に示すように、複数の制振装置5を、その波動水
面5fの波動形成方向である長手方向WDが互い
に直交する水平2方向に向くように配置すること
も可能である。こうすることにより、本体1cに
生じる水平直角2方向の揺れを効果的に吸収する
ことが可能となつた。更に制振装置5の設置態様
としては、第11図及び第14図に示すように、
多数の制振装置5を、本体1cの外壁1aに沿つ
た形で配置することも可能であり(第14図の場
合には、本体1cの中央部にも配置している。)、
こうした場合には、本体1cの頂部1dにエレベ
ータの機械室等の既存設備が有つた場合にも、そ
うした既存設備を回避した形で制振装置5を設置
することが可能となり、更に建物空間の有効な利
用も図ることが可能となる。また平面形状が円形
の建物本体1cの場合には、第12図に示すよう
に、円形の外壁1aに沿つて制振装置5を多数配
置するようにしてもよい。更に第13図に示すよ
うに、放射状に制振装置5を配置することも当然
可能である。また、振幅の大きくなる本体1cの
外壁1aに沿つて制振装置5を配置すると、制振
効果を大幅に高めることが可能となる。
Furthermore, the manner in which the damping device 5 is arranged can be appropriately selected depending on the location and the required damping performance. That is, since the wave motion of the liquid 5b occurs in the longitudinal direction of each vibration damping device 5, the wave water surface 5 of each vibration damping device 5
The main body 1c that should absorb the vibration in the longitudinal direction WD of f
By installing the vibration damping devices 5 in at least two horizontal directions, the shaking acts on each vibration damping device 5 in a form that is separated into at least two directions, and a large vibration damping effect can be exerted. For example, as shown in FIGS. 9 and 10, a plurality of vibration damping devices 5 may be arranged so that the longitudinal direction WD, which is the wave formation direction of the wave water surface 5f, faces in two horizontal directions that are orthogonal to each other. It is possible. By doing so, it has become possible to effectively absorb the shaking that occurs in the main body 1c in two horizontal and right angle directions. Furthermore, as an installation mode of the vibration damping device 5, as shown in FIGS. 11 and 14,
It is also possible to arrange a large number of vibration damping devices 5 along the outer wall 1a of the main body 1c (in the case of FIG. 14, they are also arranged in the center of the main body 1c),
In such a case, even if there is existing equipment such as an elevator machine room on the top 1d of the main body 1c, it becomes possible to install the vibration damping device 5 in a manner that avoids such existing equipment, and further improves the structure of the building space. It also becomes possible to use it effectively. Further, in the case of the building main body 1c having a circular planar shape, a large number of vibration damping devices 5 may be arranged along the circular outer wall 1a, as shown in FIG. Furthermore, as shown in FIG. 13, it is naturally possible to arrange the damping devices 5 radially. Furthermore, by arranging the vibration damping device 5 along the outer wall 1a of the main body 1c where the amplitude increases, it is possible to significantly enhance the vibration damping effect.

なお、液体槽5a内の液体5a内の液体5bの
量としては、揺動に寄与する自由水重量が構造物
本体1cの重量の0.5〜2%(自由水重量が大き
いほど制振効果は高い)、減衰部材による減衰定
数が2〜10%程度で、減衰効果を発揮させること
が出来る。
Note that the amount of the liquid 5b in the liquid 5a in the liquid tank 5a is such that the free water weight that contributes to rocking is 0.5 to 2% of the weight of the structure body 1c (the larger the free water weight is, the higher the vibration damping effect is). ), the damping effect can be achieved when the damping constant of the damping member is about 2 to 10%.

更に、上述の実施例は、消波装置5hを、液体
槽5aの波動方向WD両側に設けた場合について
述べたが、消波装置5hは蓋体5gからの液体の
跳ね返りを防止することの出来るかぎり、液体槽
5aの両側に限らず、液体槽5aの上部全面又は
側壁全面に設けるように構成することも当然可能
である。
Further, in the above embodiment, the wave absorbing device 5h is provided on both sides of the liquid tank 5a in the wave direction WD, but the wave absorbing device 5h can prevent the liquid from rebounding from the lid 5g. Of course, it is also possible to provide it not only on both sides of the liquid tank 5a but also on the entire upper surface or side wall of the liquid tank 5a.

また、消波装置5hや、メツシユ5c等の抵抗
部材は、既存の高架水槽等を利用して、該水槽内
に設置することにより、高架水槽を制振装置5と
して活用することが可能となり、既存構造物への
適用も極めて容易である。
Furthermore, by using an existing elevated water tank, etc., and installing the resistance members such as the wave dissipating device 5h and the mesh 5c in the water tank, it becomes possible to utilize the elevated water tank as the vibration damping device 5. It is also extremely easy to apply to existing structures.

(g) 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、基礎
1bを有し、該基礎上に免震装置7を介して弾性
的に支持される本体を有する免震構造物におい
て、前記本体の上部に、1個以上の制振装置5を
設け、該制振装置は揺動方向に長手方向を有する
形で形成された平面形状が扁平な液体槽5aを有
し、前記液体槽に、前記本体の振動に同期する形
で揺動する液体の内部に波動水面5fなどの開放
液面を形成する形で注入し、該液体槽に前記液体
の揺動を減衰する、メツシユ5c、突起5eなど
の減衰部材を設け、前記液体槽の上部に蓋体5g
などの蓋を設け、更に前記液体槽上部の揺動方向
両側に、前記液体が揺動時に内部に分散流入して
該液体の前記蓋からの跳ね返りを防止し得る、ブ
ロツク状に形成された多孔質部材からなる消波装
置5hを設けて構成したので、地震に際して免震
装置7を介して生じる構造物本体1cの揺動を各
制振装置5内の液体5bが揺動することにより効
果的に減衰させることが可能となる。また、制振
装置5は、液体槽5aと液体5b等による機械的
な可動部分を有さない構成なので、機械的な制振
機構に比して、経時的信頼性を有し、しかも保守
点検を容易に行うことが出来る。
(g) Effect of the invention As explained above, according to the present invention, in a seismic isolation structure having a foundation 1b and a main body elastically supported on the foundation via the seismic isolation device 7, , one or more vibration damping devices 5 are provided on the upper part of the main body, and the vibration damping device has a liquid tank 5a having a flat planar shape and having a longitudinal direction in the swinging direction, A mesh 5c is injected into the tank to form an open liquid surface such as a wave water surface 5f inside the liquid that oscillates in synchronization with the vibration of the main body, and damps the oscillation of the liquid into the liquid tank. , a damping member such as a protrusion 5e is provided, and a lid body 5g is provided on the upper part of the liquid tank.
A lid such as the above is provided, and porous holes formed in a block shape are provided on both sides of the upper part of the liquid tank in the swinging direction, so that the liquid can disperse and flow into the tank during swinging to prevent the liquid from rebounding from the lid. Since the wave absorbing device 5h made of a solid material is provided, the vibration of the structure main body 1c caused by the seismic isolation device 7 during an earthquake is effectively suppressed by the vibration of the liquid 5b in each vibration damping device 5. It is possible to attenuate it to In addition, since the vibration damping device 5 has a structure that does not include mechanically movable parts such as the liquid tank 5a and the liquid 5b, it has reliability over time compared to a mechanical vibration damping mechanism, and also has maintenance and inspection. can be done easily.

また、蓋が液体槽の上部に設けられているの
で、内部の液体が蒸発したり、揺動生成時に外部
に飛散してしまうようなことが未然に防止され、
液体槽内部の液体の量を常に一定に保持すること
が出来、液体の揺動周期を本体の振動周期に常に
一致させることが出来、適正な制振性能を長期間
に亙り維持することが可能となる。
In addition, since the lid is provided on the top of the liquid tank, it prevents the liquid inside from evaporating or scattering to the outside when vibrations are generated.
The amount of liquid inside the liquid tank can always be kept constant, and the oscillation period of the liquid can always match the vibration period of the main body, making it possible to maintain appropriate vibration damping performance over a long period of time. becomes.

更に、消波装置により、振幅の大きな揺動が液
体槽内に生じても、当該揺動を多孔質部材中に分
散流入させてそのエネルギを吸収することにより
液体が蓋に直接衝突することを防止することが出
来る。従つて、揺動する液体が直接蓋に衝突する
ことにより、蓋が変形したり、蓋に衝突した液体
が跳ね返り、液体の揺動周期を乱すようなことが
未然に防止され、大きな揺動生成状態でも十分に
制振性能を発揮することが出来、信頼性の高い制
振装置の提供が可能となる。
Furthermore, even if large-amplitude oscillations occur in the liquid tank, the wave dissipating device disperses the oscillations into the porous member and absorbs its energy, thereby preventing the liquid from directly colliding with the lid. It can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the lid from being deformed due to the oscillating liquid colliding directly with the lid, or from causing the liquid that collides with the lid to bounce back and disrupting the oscillation period of the liquid, thereby reducing the generation of large oscillations. It is possible to provide a highly reliable vibration damping device that can sufficiently exhibit vibration damping performance even under such conditions.

更に、基礎を有し、該基礎上に免震装置を介し
て弾性的に支持される本体を有する免震構造物に
おいて、前記本体の上部に、1個以上の制振装置
を設け、該制振装置は平面形状が長方形に形成さ
れた液体槽を有し、前記液体槽に液体を該液体槽
内に開放液面を形成する形で注入し、前記液体槽
の長手方向の少なくとも中央部に板状のメツシユ
を垂直方向に液体槽の底部から前記開放液面上に
達するまで1枚以上設置すると共に、前記液体槽
の長手方向両側に板状のメツシユを上下方向に積
層する形で複数枚それぞれ設置して構成すると、
地震に際して免震装置7を介して生じる構造物本
体1cの振動を、各制振装置内の液体が揺動する
ことにより効果的に減衰させることが可能とな
る。また、制振装置は液体槽と液体による機械的
な可動部分を有さない構成なので、機械的な制振
機構に比して、経時的な信頼制を有し、しかも保
守点検を容易に行うことが出来る。
Furthermore, in a seismic isolation structure having a foundation and a main body elastically supported on the foundation via a seismic isolation device, one or more vibration damping devices are provided on the upper part of the main body, and the The shaking device has a liquid tank having a rectangular planar shape, injects liquid into the liquid tank to form an open liquid surface in the liquid tank, and injects liquid into the liquid tank at least in the longitudinal center of the liquid tank. One or more plate-shaped meshes are installed vertically from the bottom of the liquid tank to above the open liquid surface, and a plurality of plate-shaped meshes are stacked vertically on both sides of the liquid tank in the longitudinal direction. After installing and configuring each,
It becomes possible to effectively attenuate vibrations of the structure main body 1c that occur through the seismic isolation device 7 during an earthquake by swinging the liquid in each vibration damping device. In addition, since the vibration damping device has a liquid tank and no mechanically moving parts due to liquid, it is more reliable over time than a mechanical vibration damping mechanism, and is easy to maintain and inspect. I can do it.

また、液体槽の長手方向の少なくとも中央部に
板状のメツシユを垂直方向に液体槽の底部から前
記開放液面上にまで達する形で1枚以上設置する
と共に、液体槽の長手方向両側に板状のメツシユ
を上下方向に積層する形で複数枚それぞれ設置し
たので、メツシユは、液体槽の液体の揺動方向に
おける長手方向両側においては、液体の流動方向
である上下方向に対して直角な形に配置すること
が出来、メツシユの減衰作用を液体に対して効果
的に発揮することが出来る。また、液体槽の中央
部に設置されたメツシユは液体槽の底部から垂直
に設置されているので、同様に、当該部分を流動
する液体に対して直角に配置されることとなり、
ここでもメツシユの減衰作用を液体に対して効果
的に発揮することが出来る。なお、メツシユは、
板状であることから、液体槽内での空間の僅かな
領域しか占有することはなく、液体槽内の大部分
を領域を液体を注入及び液体の揺動する空間とし
て確保することが出来、液体槽を大型化すること
なく、液体に対する十分な減衰能力と、制振動作
に十分な量の液体を確保することが出来る。
In addition, one or more plate-shaped meshes are installed vertically at least in the center of the liquid tank in the longitudinal direction, reaching from the bottom of the liquid tank to above the open liquid surface, and plates are installed on both sides of the liquid tank in the longitudinal direction. Since a plurality of shaped meshes were installed in a stacked manner in the vertical direction, the meshes had a shape perpendicular to the vertical direction, which is the flow direction of the liquid, on both longitudinal sides of the liquid tank in the direction of liquid swing. The damping effect of the mesh can be effectively exerted on the liquid. In addition, since the mesh installed in the center of the liquid tank is installed perpendicularly from the bottom of the liquid tank, it is also placed at right angles to the liquid flowing through that part.
Here too, the damping effect of the mesh can be effectively exerted on the liquid. In addition, Metsuyu is
Since it is plate-shaped, it occupies only a small area of the space in the liquid tank, and the majority of the area in the liquid tank can be secured as a space for injecting liquid and swinging the liquid. It is possible to secure sufficient damping ability for liquid and a sufficient amount of liquid for vibration damping operation without increasing the size of the liquid tank.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明による免震構造物の一実施例を
示す図、第2図は制振装置の一配置例を示す斜視
図、第3図ほ制振装置の一例を示す平面図、第4
図は第3図の制振装置の正断面図、第5図は制振
装置の別の例を示す平面図、第6図は第5図の制
振装置の正断面図、第7図は制振装置の更に別の
例を示す平面図、第8図は第7図の制振装置の正
断面図、第9図は制振装置の別の配置例を示す斜
視図、第10図は第9図の平面図、第11図は制
振装置の更に別の配置例を示す平面図、第12図
は制振装置の更に別の配置例を示す平面図、第1
3図は制振装置の更に別の配置例を示す平面図、
第14図は、制振装置の更に別の配置例を示す平
面図、第15図は制振装置の更に別の例を示す正
断面図である。 1……免震構造物、1b……基礎、1c……本
体、5……制振装置、5a……液体槽、5b……
液体、7……免震装置。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a seismic isolation structure according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing an example of the arrangement of a vibration damping device, FIG. 3 is a plan view showing an example of a vibration damping device, and FIG. 4
The figure is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 3, FIG. 5 is a plan view showing another example of the vibration damping device, FIG. 6 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. FIG. 8 is a front sectional view of the vibration damping device shown in FIG. 7, FIG. 9 is a perspective view showing another example of the arrangement of the vibration damping device, and FIG. 10 is a plan view showing another example of the damping device. FIG. 9 is a plan view, FIG. 11 is a plan view showing yet another example of the arrangement of the vibration damping device, FIG.
Figure 3 is a plan view showing yet another example of the arrangement of the damping device;
FIG. 14 is a plan view showing still another example of the arrangement of the vibration damping device, and FIG. 15 is a front sectional view showing still another example of the vibration damping device. 1... Seismic isolation structure, 1b... Foundation, 1c... Main body, 5... Vibration damping device, 5a... Liquid tank, 5b...
Liquid, 7... Seismic isolation device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基礎を有し、該基礎上に免震装置を介して弾
性的に支持される本体を有する免震構造物におい
て、 前記本体の上部に、1個以上の制振装置を設
け、 該制振装置は揺動方向に長手方向を有する形で
形成された平面形状が扁平な液体槽を有し、 前記液体槽に、前記本体の振動に同期する形で
振動する液体を内部に開放液面を形成する形で注
入し、 該液体槽に前記液体の振動を減衰する減衰部材
を設け、 前記液体槽の上部に蓋を設け、 更に前記液体槽上部の振動方向両側に、前記液
体が振動時に内部に分散流入して該液体の前記蓋
からの跳ね返りを防止し得る、ブロツク状に形成
された多孔質部材からなる消波装置を設けて構成
した免震構造物。 2 基礎を有し、該基礎上に免震装置を介して弾
性的に支持される本体を有する免震構造物におい
て、 前記本体の上部に、1個以上の制振装置を設
け、 該制振装置は平面形状が長方形に形成された液
体槽を有し、 前記液体槽に液体を該液体槽内部に開放液面を
形成する形で注入し、 前記液体槽の長手方向の少なくとも中央部に板
状のメツシユを垂直方向に液体槽の底部から前記
開放液面上に達するまで1枚以上設置すると共
に、 前記液体槽の長手方向両側に板状のメツシユを
上下方向に積層する形で複数枚それぞれ設置して
構成した免震構造物。
[Claims] 1. A seismic isolation structure having a foundation and a main body elastically supported on the foundation via a seismic isolation device, including one or more vibration damping devices on the upper part of the main body. The vibration damping device has a liquid tank having a flat planar shape with a longitudinal direction in the swinging direction, and a liquid that vibrates in synchronization with the vibration of the main body is placed in the liquid tank. The liquid is injected so as to form an open liquid level inside, the liquid tank is provided with a damping member for damping the vibration of the liquid, a lid is provided on the upper part of the liquid tank, and furthermore, on both sides of the upper part of the liquid tank in the vibration direction, A seismic isolation structure comprising a wave dissipating device made of a porous member formed in a block shape and capable of preventing the liquid from rebounding from the lid by dispersing the liquid into the structure during vibration. 2. In a seismic isolation structure that has a foundation and a main body that is elastically supported on the foundation via a seismic isolation device, one or more vibration damping devices are provided on the upper part of the main body, and the vibration damping The device has a liquid tank having a rectangular planar shape, the liquid is injected into the liquid tank to form an open liquid surface inside the liquid tank, and a plate is provided at least in the center of the liquid tank in the longitudinal direction. At least one sheet-shaped mesh is installed vertically from the bottom of the liquid tank to the surface of the open liquid, and a plurality of plate-shaped meshes are stacked vertically on both sides of the liquid tank in the longitudinal direction. Seismic isolation structure installed and configured.
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