JPH0555741B2 - - Google Patents
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- JPH0555741B2 JPH0555741B2 JP61219023A JP21902386A JPH0555741B2 JP H0555741 B2 JPH0555741 B2 JP H0555741B2 JP 61219023 A JP61219023 A JP 61219023A JP 21902386 A JP21902386 A JP 21902386A JP H0555741 B2 JPH0555741 B2 JP H0555741B2
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- JP
- Japan
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- additional mass
- viscous fluid
- fluid tank
- building
- mass support
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 27
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は地震や風等建物に作用する振動外力
の影響を低減させるための動吸振器に関するもの
である。
の影響を低減させるための動吸振器に関するもの
である。
〔従来の技術〕
動吸振器（ダイナミツクダンパー）は構造物の
振動を抑える目的で、第３図のモデルに示すよう
に付加マスａをバネｃとダンパーｄで構造物ｂに
つなげたもので、付加マスａの方に振動を吸収さ
せることにより、構造物ｂの振動を低減させる装
置である。
振動を抑える目的で、第３図のモデルに示すよう
に付加マスａをバネｃとダンパーｄで構造物ｂに
つなげたもので、付加マスａの方に振動を吸収さ
せることにより、構造物ｂの振動を低減させる装
置である。
風や地震等、非定常的な振動を受ける建物への
適用例としては千葉ポートタワーの例が知られて
いる（日経アーキテクチユア1986年５月５日号、
日経マグロウヒル社、136頁〜141頁）。
適用例としては千葉ポートタワーの例が知られて
いる（日経アーキテクチユア1986年５月５日号、
日経マグロウヒル社、136頁〜141頁）。
第４図ａ〜ｅは千葉ポートタワーの頂部に設置
された動吸振器の図であり、図中Ｘ方向のレール
２６に沿つて摺動する質量M1の第１付加マス２
１とＹ方向のレール２７に沿つて摺動する質量
M2の第２付加マス２２を、それぞれＸ方向、Ｙ
方向のバネ２４，２５（バネ定数Kx，Ky）で支
持し、それぞれ第２付加マス２２おび建物に固定
された基礎フレーム２３につないである。建物が
加振されると、建物と共振して第１付加マス２１
は第２付加マス２２上のレール２６に沿つて摺動
し、所定の減衰定数Cxを与えるダンパー２８に
よりエネルギーを吸収して振動を減衰させる。ダ
ンパー２８は第１付加マス２１の側面に設けたラ
ツク２９と円筒状の容器に設けたピニオン３０と
の噛み合わせによりピニオン３０が回転し、これ
に接続した抵抗板（鉛直方向）に対する容器内の
粘性流体の抵抗によつて振動を減衰させるように
なつている。Ｙ方向についても同様に、建物の振
動と共振して第２付加マス２２が、基礎フレーム
２３上のレール２７に沿つて摺動し、所定の減衰
定数Cyを与えるダンパー３１によりエネルギー
を吸収して振動を減衰させる。
された動吸振器の図であり、図中Ｘ方向のレール
２６に沿つて摺動する質量M1の第１付加マス２
１とＹ方向のレール２７に沿つて摺動する質量
M2の第２付加マス２２を、それぞれＸ方向、Ｙ
方向のバネ２４，２５（バネ定数Kx，Ky）で支
持し、それぞれ第２付加マス２２おび建物に固定
された基礎フレーム２３につないである。建物が
加振されると、建物と共振して第１付加マス２１
は第２付加マス２２上のレール２６に沿つて摺動
し、所定の減衰定数Cxを与えるダンパー２８に
よりエネルギーを吸収して振動を減衰させる。ダ
ンパー２８は第１付加マス２１の側面に設けたラ
ツク２９と円筒状の容器に設けたピニオン３０と
の噛み合わせによりピニオン３０が回転し、これ
に接続した抵抗板（鉛直方向）に対する容器内の
粘性流体の抵抗によつて振動を減衰させるように
なつている。Ｙ方向についても同様に、建物の振
動と共振して第２付加マス２２が、基礎フレーム
２３上のレール２７に沿つて摺動し、所定の減衰
定数Cyを与えるダンパー３１によりエネルギー
を吸収して振動を減衰させる。
機械の分野における動吸振器の設計において、
主振動系の振幅倍率の最大値を最小にするために
は、動吸振器と主振動系に次のような関係があれ
ばよいことが知られている（「動吸振器の実用性
(1)」、背戸一登、機械の研究第36巻第４号、1984
年、第477頁〜第478頁）。
主振動系の振幅倍率の最大値を最小にするために
は、動吸振器と主振動系に次のような関係があれ
ばよいことが知られている（「動吸振器の実用性
(1)」、背戸一登、機械の研究第36巻第４号、1984
年、第477頁〜第478頁）。
ωn／Ωn＝１／１＋μ …(1)
ζ＝√3８（１＋） …(2)
ここで、
Ωn＝√：主振動系の固有振動数
ωn＝√：吸振器系の固有振動数
μ＝ｍ／Ｍ：吸振器系と主振動系の質量比
ζ＝ｃ／２√：吸振器系の減衰率
上記の千葉ポートタワーの例では建物の固有周
期（一次）の計算値、Ｘ方向2.3秒（実測2.3秒）、
Ｙ方向2.7秒（実測2.3秒）に対し、Ｘ方向につい
ての質量M1＝10tで、建物の有効質量120分の１
（μ＝１／120）、バネ定数Kx＝0.081t／cm、固有
周期2.2秒とし、Ｙ方向についての質量M1＋M2
＝15.4tで、建物の有効質量の80分の１（μ＝１／
80）、バネ定数Ky＝0.093t／cm、固有周期2.6秒と
している。
期（一次）の計算値、Ｘ方向2.3秒（実測2.3秒）、
Ｙ方向2.7秒（実測2.3秒）に対し、Ｘ方向につい
ての質量M1＝10tで、建物の有効質量120分の１
（μ＝１／120）、バネ定数Kx＝0.081t／cm、固有
周期2.2秒とし、Ｙ方向についての質量M1＋M2
＝15.4tで、建物の有効質量の80分の１（μ＝１／
80）、バネ定数Ky＝0.093t／cm、固有周期2.6秒と
している。
ところで、動吸振器が十分にその機能を発揮す
るためには、バネとして適当な剛性のものが選択
され、ダンパーも最適なものとし、上述の(1)，(2)
式で示されるような関係が望まれる。また、その
ためには比較的簡易な構造で、バネ、ダンパー等
が直接的に働き、なるべく種々の要因に影響を受
けないような構造が望まれる。また、上述の従来
例では、直交するＸ方向、Ｙ方向の二方向に分け
て、吸振する構造であり、構造が複雑であり、振
動の方向によつては効果的に対応させ難い。
るためには、バネとして適当な剛性のものが選択
され、ダンパーも最適なものとし、上述の(1)，(2)
式で示されるような関係が望まれる。また、その
ためには比較的簡易な構造で、バネ、ダンパー等
が直接的に働き、なるべく種々の要因に影響を受
けないような構造が望まれる。また、上述の従来
例では、直交するＸ方向、Ｙ方向の二方向に分け
て、吸振する構造であり、構造が複雑であり、振
動の方向によつては効果的に対応させ難い。
この発明の動吸振器は上述のような観点から、
簡易な構造で全方向の振動に対処しやすい装置を
提供することを目的として開発されたものであ
る。
簡易な構造で全方向の振動に対処しやすい装置を
提供することを目的として開発されたものであ
る。
以下、この発明の概要を実施例に対応する図面
の符号を用いて説明する。
の符号を用いて説明する。
この発明の動吸振器は建物に固定したブラケツ
ト等の支持装置６および粘性流体槽４と、下部を
粘性流体槽４内の粘性流体５中に浸した付加マス
支持台２と、付加マス１、および付加マス支持台
２と支持装置６を連結する複数のバネ３等からな
る。
ト等の支持装置６および粘性流体槽４と、下部を
粘性流体槽４内の粘性流体５中に浸した付加マス
支持台２と、付加マス１、および付加マス支持台
２と支持装置６を連結する複数のバネ３等からな
る。
付加マス支持台２は例えばボールベアリング７
等で支持することにより、粘性流体槽４内で全方
向に摺動可能とし、水平に放射状に配したバネ３
で支持装置６と連結してある。付加マス支持台２
の底面と粘性流体槽４の底との間には間隙があ
り、この間隙の大きさを変えることにより粘性抵
抗を所定の値に設定することができる。
等で支持することにより、粘性流体槽４内で全方
向に摺動可能とし、水平に放射状に配したバネ３
で支持装置６と連結してある。付加マス支持台２
の底面と粘性流体槽４の底との間には間隙があ
り、この間隙の大きさを変えることにより粘性抵
抗を所定の値に設定することができる。
付加マス支持台２には例えば建物重量の1/50あ
るいは1/100程度の質量を有する付加マス１が載
置される。付加マス１としては鋼材あるいは鉛等
の金属が利用できる。なお、設計上は付加マス支
持台２の重量も付加マス１の重量に加える。
るいは1/100程度の質量を有する付加マス１が載
置される。付加マス１としては鋼材あるいは鉛等
の金属が利用できる。なお、設計上は付加マス支
持台２の重量も付加マス１の重量に加える。
バネ３としては所定のバネ定数を有するコイル
バネ、その他のバネが利用できる。バネは予め所
定の張力を導入することにより、付加マス支持台
の進行方向に対して、圧縮側および引張側が同時
に同じバネ定数で働くように調整することができ
る。バネ定数は付加マス１が共振するように、例
えば上述の(1)式等により算定する。また、バネ定
数の異なるバネを組み合わせたり、隣接するバネ
の間隔を変化させたりすることで、直交する二方
向でそれぞれ異なる周期で共振するように調整す
ることもできる。
バネ、その他のバネが利用できる。バネは予め所
定の張力を導入することにより、付加マス支持台
の進行方向に対して、圧縮側および引張側が同時
に同じバネ定数で働くように調整することができ
る。バネ定数は付加マス１が共振するように、例
えば上述の(1)式等により算定する。また、バネ定
数の異なるバネを組み合わせたり、隣接するバネ
の間隔を変化させたりすることで、直交する二方
向でそれぞれ異なる周期で共振するように調整す
ることもできる。
粘性流体槽４には粘性の大きい粘性流体５が充
填されており、粘性抵抗に関しては上述の(2)式等
により適当な値が算定される。ただし、上述の
(1)，(2)式は定常振動に関しては効果が鋭敏である
のに対し、地震動のような非定常振動ではそれほ
ど鋭敏でないと考えられ、わずかなずれはあまり
問題とならない。
填されており、粘性抵抗に関しては上述の(2)式等
により適当な値が算定される。ただし、上述の
(1)，(2)式は定常振動に関しては効果が鋭敏である
のに対し、地震動のような非定常振動ではそれほ
ど鋭敏でないと考えられ、わずかなずれはあまり
問題とならない。
次に、図示した実施例について説明する。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示
したもので、粘性流体５を充填した粘性流体槽４
の周囲を取り巻くようにブラケツト状の支持装置
６を配し、粘性流体槽４内の付加マス支持台２と
支持装置６を複数のコイルバネ３で連結してあ
る。支持装置６は一体のリング状のものとしても
よく、また、粘性流体槽４と一体化することもで
きる。
したもので、粘性流体５を充填した粘性流体槽４
の周囲を取り巻くようにブラケツト状の支持装置
６を配し、粘性流体槽４内の付加マス支持台２と
支持装置６を複数のコイルバネ３で連結してあ
る。支持装置６は一体のリング状のものとしても
よく、また、粘性流体槽４と一体化することもで
きる。
付加マス支持台２はボールベアリング７によ
り、粘性流体槽４内を低い摩擦抵抗で摺動するこ
とができ、その底面と粘性流体槽４の底との間に
は所定の間隔が保持されている。付加マス支持台
２上には付加マス１が載置され、付加マス支持台
２とともに粘性流体槽４内で振動し、建物の振動
エネルギーを吸収することができる。
り、粘性流体槽４内を低い摩擦抵抗で摺動するこ
とができ、その底面と粘性流体槽４の底との間に
は所定の間隔が保持されている。付加マス支持台
２上には付加マス１が載置され、付加マス支持台
２とともに粘性流体槽４内で振動し、建物の振動
エネルギーを吸収することができる。
この発明の建物用動吸振器では粘性流体槽が水
平振動する付加マスの直下に位置し、抵抗板と粘
性流体槽の底との間隔で粘性抵抗を調整すること
ができ、構造が簡単であり、不確定な要素も少な
いので、保守管理等が容易である。また、付加マ
ス支持台が全方向に可動であるため、いかなる形
状の建物にも、一つの装置で対応できる。
平振動する付加マスの直下に位置し、抵抗板と粘
性流体槽の底との間隔で粘性抵抗を調整すること
ができ、構造が簡単であり、不確定な要素も少な
いので、保守管理等が容易である。また、付加マ
ス支持台が全方向に可動であるため、いかなる形
状の建物にも、一つの装置で対応できる。
さらに本発明の建物用動吸振器では付加マスは
水平方向に摺動可能な付加マス支持台上に載つて
おり、これを水平に放射状に配した複数のバネで
建物側の支持装置と連結した構造であるため、非
常に大きな質量の付加マスを安定的に支持するこ
とができる。
水平方向に摺動可能な付加マス支持台上に載つて
おり、これを水平に放射状に配した複数のバネで
建物側の支持装置と連結した構造であるため、非
常に大きな質量の付加マスを安定的に支持するこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、第
２図は縦断面図、第３図は動吸振器をモデル化し
た説明図、第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ
従来例の斜視図、下段の水平断面図、Ｙ方向の縦
断面図、上段の水平断面図、およびＸ方向の縦断
面図である。 １……付加マス、２……支持台、３……バネ、
４……粘性流体槽、５……粘性流体、６……支持
装置、７……ボールベアリング。
２図は縦断面図、第３図は動吸振器をモデル化し
た説明図、第４図ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅはそれぞれ
従来例の斜視図、下段の水平断面図、Ｙ方向の縦
断面図、上段の水平断面図、およびＸ方向の縦断
面図である。 １……付加マス、２……支持台、３……バネ、
４……粘性流体槽、５……粘性流体、６……支持
装置、７……ボールベアリング。
Claims (1)
- １ 建物に対し固定状態にある支持装置および粘
性流体槽と、下部を前記粘性流体槽内の粘性流体
中に浸した付加マス支持台と、前記付加マス支持
台上に載置した所定質量の付加マスと、前記支持
装置と前記付加マス支持台とを連結する複数のバ
ネとからなり、前記付加マス支持台を前記粘性流
体槽内で水平な全方向に摺動可能とし、該付加マ
ス支持台より水平に放射状に配した前記複数のバ
ネにより該付加マス支持台と前記支持装置と連結
し、前記バネのバネ定数の設定により前記付加マ
ス支持台および前記付加マスが前記建物の振動と
共振するようにし、かつ前記付加マス支持台の底
面と前記粘性流体槽の底との間の前記粘性流体に
よる粘性抵抗が所定の値となるよう、該付加マス
支持台の底面と粘性流体槽の底との間の間隙を所
定の間隔に設定したことを特徴とする建物用動吸
振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21902386A JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21902386A JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376932A JPS6376932A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0555741B2 true JPH0555741B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=16729040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21902386A Granted JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376932A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH086493B2 (ja) * | 1991-05-29 | 1996-01-24 | 鹿島建設株式会社 | 構造物の振動制御装置 |
| JPH086494B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1996-01-24 | 鹿島建設株式会社 | 構造物の振動制御装置 |
| DE19636496C2 (de) * | 1996-09-09 | 2000-11-30 | Bosch Gmbh Robert | Federanordnung zur Lagerung eines an einem Trägerteil befestigten vibrations- oder stoßempfindlichen Gerätes in einem Gehäuse |
| JP4100095B2 (ja) * | 2002-08-27 | 2008-06-11 | 鹿島建設株式会社 | 転がり振子、該転がり振子を用いた免震装置および制震装置 |
| JP5802345B2 (ja) * | 2014-02-17 | 2015-10-28 | Thk株式会社 | 免震装置 |
| JP6830251B2 (ja) * | 2017-09-06 | 2021-02-17 | ヤクモ株式会社 | 制振装置 |
| CN108974247B (zh) * | 2018-04-04 | 2021-05-04 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用洗涤塔拉撑固定装置及固定方法 |
| CN109551166B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-08-07 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种矫正变形膨胀节的装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50133386A (ja) * | 1974-04-11 | 1975-10-22 | ||
| JPS5430748A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Hitachi Ltd | Serial terminating system for logic circuit |
| JPS6035573A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造法 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP21902386A patent/JPS6376932A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50133386A (ja) * | 1974-04-11 | 1975-10-22 | ||
| JPS5430748A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Hitachi Ltd | Serial terminating system for logic circuit |
| JPS6035573A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6376932A (ja) | 1988-04-07 |
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