JPH0640493U - 振動低減装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 振動減衰部２の一端および他端に互いに逆方
向に延びるケーブル３，４を固定し、振動減衰部２は、
ケーブル３の端部を固定した支持体６とケーブル４の端
部を固定した支持体７とを対向して配置し、これらの支
持体６，７のそれぞれに、これらの対向する方向に延
び、かつ該方向と直交する方向に所定寸法離間させて交
互に位置するよう複数の鋼板８，９を固定し、これら複
数の鋼板８，９間に粘弾性体１０を密に介装した構成と
した。 【効果】 構造物の振動を低減することができ、さらに
は構造物への取付施工が容易で、かつ既存の構造物にも
容易に適用することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、既存の建物や、立体駐車場，工場，スタジアム，橋梁等の 軽量鉄骨構造物の、地震や風による振動を低減するのに好適な振動低減装置に関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、例えばビル、橋梁等の構造物においては、地震動や強風などの外力に よる揺れに対して安全で、かつ不快でないような応答をすべく設計をする必要が ある。

【０００３】 このため、近年、地震や風による構造物の振動を低減するための技術は重要な テーマとして研究が行われ、大別すると以下のような振動低減装置を用いた技術 が開発，採用されている。 構築すべき構造物の基礎下に、積層ゴムを介在させ、この構造物と積層ゴムと からなる振動系の固有周期を長くすることにより、地震時に構造物が受ける力を 緩和させる免震構法。 構造物の頂部に、振動に対して能動的または受動的に作動するマスダンパーを 設置し、建物本体の振動を押さえようとする制振構法。 構造物の各層間に各種のダンパーを設置し、これにより振動エネルギーを吸収 する制振構法。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述したような従来の振動低減装置による免震構法、制振構法 には、以下のような問題が存在する。 まず、いずれの技術も新築される構造物に適用し得る物であり、既存の構造物 に適用することは非常に困難である。

【０００５】 また、前記免震構法、制振構法を構造物に適用する際には、構造物側に各装置 を設置するための大きなスペースや、特別の取付治具が必要となり、スペースの 有効利用の妨げとなるとともにコストの上昇を招いてしまう。

【０００６】 また、想定した以上の過大な外力により、振動低減装置に過大な変形が生じた 場合に、これらの装置が構造物に衝撃を加えたりすることが予測され、特別の安 全装置、フェイルセーフ機構が必要となる。 さらには、いずれも振動低減装置が高価であり、また施工時にも手間がかかる という問題がある。 本考案は、以上のような点を考慮してなされたもので、既存の構造物にも適用 することができ、安価でかつ取付施工の容易な振動低減装置を提供することを目 的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、振動減衰部の一端および他端に互いに逆方向に延びるケーブルが固 定されてなり、前記振動減衰部は、一方のケーブルの端部が固定された第１の支 持体と他方のケーブルの端部が固定された第２の支持体とが対向して配置され、 これら第１、第２の支持体のそれぞれに、これらの対向する方向に延び、かつ該 方向と直交する方向に所定寸法離間させて交互に位置するよう複数のプレートが 固定され、これら複数のプレート間に粘弾性体が密に介装された構成であること を特徴としている。

【０００８】

【作用】

本考案の振動低減装置では、構造物の振動により振動減衰部の一端および他端 に互いに逆方向に延びるケーブルが引っ張られ、これにより、それぞれのケーブ ルの端部が固定された第１の支持体と第２の支持体とのそれぞれに固定された複 数のプレートが相対移動する。これにともなってこれら複数のプレート間に介装 された粘弾性体が剪断変形して、粘性抵抗力が生じる。この粘弾性体の粘性抵抗 力により構造物の振動エネルギーが吸収され、振動が低減される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して説明する。図１は、本考案による 振動低減装置１を示すものである。 図１に示すように振動低減装置１は、振動減衰部２と、振動減衰部２の一端お よび他端に固定された互いに逆方向に延びるケーブル（一方のケーブル）３およ びケーブル（他方のケーブル）４と、振動減衰部２を覆うケース５とから概略構 成されている。

【００１０】 振動減衰部２には、ケーブル３が固定された支持体（第１の支持体）６と、ケ ーブル４が固定された支持体（第２の支持体）７とが対向して配置されている。 これら支持体６，７のそれぞれには、これらの対向する方向、すなわちケーブル ３，４の延在する方向に延び、かつこの方向と直交する方向に所定寸法離間させ て交互に位置するように複数の鋼板（プレート）８および９が固定されている。 これらの鋼板８，９間には、粘弾性体１０が密に介装されている。

【００１１】 粘弾性体１０は、鋼板８，９の相対変位による変形に伴うエネルギーを吸収す るものであればよく、例えば、安価で粘性抵抗力に優れているゴムアスファルト 系粘弾性体のものなどが好適である。この粘弾性体１０の量を変更することによ り、振動低減装置１の振動減衰性能を変えることができる。

【００１２】 図２に示すように、ケーブル３，４の先端部３ａ，４ａには、取付穴３ｂ，４ ｂがそれぞれ形成されている。

【００１３】 ケース５は、図１に示したように、振動減衰部２を覆う形態とされている。ケ ース５は、カプセル状の形状で、ケース５ａとケース５ｂとに２分割される構造 とされている。このケース５ａとケース５ｂのそれぞれの頂部には穴５ｃ，５ｄ が形成されており、この穴５ｃ，５ｄにはそれぞれケーブル３，４が貫通されて いる。このケース５ａとケース５ｂとの間には、ばね部材１１，１１が配設され 、このばね部材１１，１１により、ケース５ａとケース５ｂとがケーブル３，４ の延在する方向に相対移動自在な構造とされている。

【００１４】 上記の構成からなる振動低減装置１を、例えば既存のビルなどの構造物１２に 適用する場合には、図３に示すように、構造物１２の複数箇所において振動低減 装置１を、ケーブル３の取付穴３ｂで構造物１２に、ケーブル４の取付穴４ｂで 基礎部１３に、それぞれ固定する。これにより、振動低減装置１が構造物１２と 基礎部１３との間に張設された形態とされている。 この振動低減装置１を構造物１２と基礎部１３とに固定する際には、ケーブル ３，４の取付穴３ｂ，４ｂを、アンカーボルト等により構造物１２と基礎部１３ とに固定するのみでよい。

【００１５】 次に、振動低減装置１による振動低減の作用について、図１ないし図３を用い て説明する。 まず、強風や地震などを受けると構造物１２は振動し、この結果構造物１２と 基礎部１３との相対距離が変化する。構造物１２と基礎部１３との相対距離が増 加したときには、ケーブル３，４は互いに離間する方向に引っ張られ、図１に示 した支持体６，７が互いに離間する方向に相対移動する。これにより、鋼板８， ９の間に介装されている粘弾性体１０は、鋼板８，９の相対移動にともなって剪 断変形する。このとき鋼板８，９と粘弾性体１０との間に粘性抵抗力が発生し、 この粘性抵抗力により振動エネルギーが吸収される。 次いで、構造物１２と基礎部１３との相対距離が減少した場合には、粘弾性体 １０の変形が元に戻り、さらには振動低減装置１のケーブル３，４がたるむ。 構造物１２の振動により、構造物１２の複数箇所に配設された各振動低減装置 １において、粘弾性体１０は上記の周期的な剪断変形を繰り返し、その粘性抵抗 力により構造物１２の振動エネルギーを吸収して、振動を低減する。

【００１６】 また、構造物１２の振動により、想定した以上の過大な外力が振動低減装置１ にかかった場合には、粘弾性体１０が破断する。

【００１７】 以上、上述したように、振動低減装置１では、構造物１２の振動により相対移 動するケーブル３，４にともない、振動減衰部２の鋼板８および９が相対移動す る。これにともなって粘弾性体１０が変形し粘性抵抗力が生じることにより、構 造物１２の振動エネルギーを吸収して振動を低減することができる。 また、振動低減装置１の振動減衰部２をコンパクトにし、ケーブル３，４によ り構造物１２と基礎部１３との間に取付ける構成とした。このため、構造物１２ への取付施工が容易で、かつ既存の構造物にも容易に適用することができる。さ らに、構造物１２側に特別なスペースを必要とせず、スペースの有効利用、コス トの削減を図ることができる。 さらには、想定した以上の過大な外力がかかった場合には、振動低減装置１の 粘弾性体１０が破断するため、振動低減装置１が構造物に衝撃を加えることがな く、特別の安全装置、フェイルセーフ機構を配する必要がなく、コストを削減す ることができる。

【００１８】 なお、上記実施例において、振動低減装置１を適用する構造物１２として、既 存のビルを例としてあげたが、これ以外にも、立体駐車場，工場，スタジアム， 橋梁など、軽量鉄骨構造物等にも適用して、同様の効果を得ることができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の振動低減装置によれば、構造物の振動により相 対移動するケーブルにともない、振動減衰部の対向するプレートが相対移動する 。これにともなって粘弾性体が剪断変形し粘性抵抗力が生じることにより、構造 物の振動エネルギーを吸収して振動を低減することができる。 また、振動低減装置の振動減衰部をコンパクトにし、ケーブルにより構造物に 取付ける構成とした。このため、構造物への取付施工が容易で、かつ既存の構造 物にも容易に適用することができる。さらに、構造物側に特別なスペースを必要 とせず、スペースの有効利用、コストの削減を図ることができる。 さらには、想定した以上の過大な外力がかかった場合には、振動低減装置の粘 弾性体が破断するため、振動低減装置が構造物に衝撃を加えることがなく、特別 の安全装置、フェイルセーフ機構を配する必要がなく、コストを削減することが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る振動低減装置を示す正断面図であ
る。

【図２】本考案に係る振動低減装置を示す正面図であ
る。

【図３】本考案に係る振動低減装置を構造物に適用した
一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 振動低減装置 ２ 振動減衰部 ３ ケーブル（一方のケーブル） ４ ケーブル（他方のケーブル） ６ 支持体（第１の支持体） ７ 支持体（第２の支持体） ８，９ 鋼板（プレート） １０ 粘弾性体

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 振動減衰部の一端および他端に互いに逆
   方向に延びるケーブルが固定されてなり、前記振動減衰
   部は、一方のケーブルの端部が固定された第１の支持体
   と他方のケーブルの端部が固定された第２の支持体とが
   対向して配置され、これら第１、第２の支持体のそれぞ
   れに、これらの対向する方向に延び、かつ該方向と直交
   する方向に所定寸法離間させて交互に位置するよう複数
   のプレートが固定され、これら複数のプレート間に粘弾
   性体が密に介装された構成であることを特徴とする振動
   低減装置。