JPH0650838A - 液体式加振装置 - Google Patents
液体式加振装置Info
- Publication number
- JPH0650838A JPH0650838A JP4220828A JP22082892A JPH0650838A JP H0650838 A JPH0650838 A JP H0650838A JP 4220828 A JP4220828 A JP 4220828A JP 22082892 A JP22082892 A JP 22082892A JP H0650838 A JPH0650838 A JP H0650838A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid
- type vibration
- shaped tank
- liquid type
- vibration generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低振動数域でも比較的大きな慣性力を発生
し、装置の軽量化及び試験コストの低減を図る経済的な
液体式加振装置を提供する。 【構成】 下部に液体が張られたＵ字状タンク１の両上
部空気室３Ｌ，３Ｒに圧縮空気をそれぞれ開閉弁を介し
て交互に給排するようにした液体式加振装置において、
上記両上部空気室３Ｌ，３Ｒにそれぞれ付設された圧力
センサー７Ｌ，７Ｒと、上記圧力センサー７Ｌ，７Ｒの
出力に基づいて、上記角開閉弁４Ｌ1 ，４Ｌ2 ，４
Ｒ1 ，４Ｒ2 をそれぞれ制御することにより上記Ｕ字状
タンク１に張られたＵ字状液体を所望の振動数で振動さ
せる制御装置６とを具えたこと。
し、装置の軽量化及び試験コストの低減を図る経済的な
液体式加振装置を提供する。 【構成】 下部に液体が張られたＵ字状タンク１の両上
部空気室３Ｌ，３Ｒに圧縮空気をそれぞれ開閉弁を介し
て交互に給排するようにした液体式加振装置において、
上記両上部空気室３Ｌ，３Ｒにそれぞれ付設された圧力
センサー７Ｌ，７Ｒと、上記圧力センサー７Ｌ，７Ｒの
出力に基づいて、上記角開閉弁４Ｌ1 ，４Ｌ2 ，４
Ｒ1 ，４Ｒ2 をそれぞれ制御することにより上記Ｕ字状
タンク１に張られたＵ字状液体を所望の振動数で振動さ
せる制御装置６とを具えたこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、橋梁などの大型構造物
の振動実験に適用される液体式加振装置に関する。
の振動実験に適用される液体式加振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】橋梁等の大型構造物の振動試験には、従
来、図４側面図に示すように、左右対称的に軸支された
円板０１のそれぞれ対向端に重錘０２を固着されてな
り、同一回転数で互いに逆方向に回転する加振装置が使
用されている。また、図５に示すように、左右１対の同
径の回転円板０１，０１の対向位置に突設されたクラン
ク０３により１対のコネクチングロッド０４を介して水
平重錘体０５を上下方向に振動させる加振装置も知られ
ている。
来、図４側面図に示すように、左右対称的に軸支された
円板０１のそれぞれ対向端に重錘０２を固着されてな
り、同一回転数で互いに逆方向に回転する加振装置が使
用されている。また、図５に示すように、左右１対の同
径の回転円板０１，０１の対向位置に突設されたクラン
ク０３により１対のコネクチングロッド０４を介して水
平重錘体０５を上下方向に振動させる加振装置も知られ
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の機械的加振装置によれば、発生する慣性力の大きさ
は、加振振動数の自乗に比例するので、低振動数域で
は、慣性力が低下して、構造物を振動させることができ
なくなる。そこでこの点を解決するために、従来、重錘
重量を増加させているのであるが、このような手段で
は、装置が巨大化し、輸送等に少なからざる費用がかか
っている。
の機械的加振装置によれば、発生する慣性力の大きさ
は、加振振動数の自乗に比例するので、低振動数域で
は、慣性力が低下して、構造物を振動させることができ
なくなる。そこでこの点を解決するために、従来、重錘
重量を増加させているのであるが、このような手段で
は、装置が巨大化し、輸送等に少なからざる費用がかか
っている。
【０００４】本発明はこのような事情に鑑みて提案され
たもので、低振動数域でも比較的大きな慣性力を発生
し、装置の軽量化及び試験コストの低減を図る経済的な
液体式加振装置を提供することを目的とする。
たもので、低振動数域でも比較的大きな慣性力を発生
し、装置の軽量化及び試験コストの低減を図る経済的な
液体式加振装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そのために本発明は、下
部に液体が張られたＵ字状タンクの両上部空気室に圧縮
空気をそれぞれ開閉弁を介して交互に給排するようにし
た液体式加振装置において、上記両上部空気室にそれぞ
れ付設された圧力センサーと、上記圧力センサーの出力
に基づいて、上記各開閉弁をそれぞれ制御することによ
り上記Ｕ字状タンクに張られたＵ字状液体を所望の振動
数で振動させる制御装置とを具えたことを特徴とする。
部に液体が張られたＵ字状タンクの両上部空気室に圧縮
空気をそれぞれ開閉弁を介して交互に給排するようにし
た液体式加振装置において、上記両上部空気室にそれぞ
れ付設された圧力センサーと、上記圧力センサーの出力
に基づいて、上記各開閉弁をそれぞれ制御することによ
り上記Ｕ字状タンクに張られたＵ字状液体を所望の振動
数で振動させる制御装置とを具えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】このような構成によれば、空気源にて発生した
圧縮空気をＵ字状タンクに送り、空気室内の圧力を制御
装置及び開閉弁で周期的にかつ交互に変化させ、Ｕ字型
タンクに入れたＵ字状水柱を振動させることによって、
慣性力を発生させ、加振を行うものである。本発明によ
れば、従来の重錘に代えて水を用い、空気圧の変動振動
数と水の固有振動数を一致させることによって共振さ
せ、直接の空気圧による慣性力以上の慣性力を発生さ
せ、さらにこの慣性力の振動数と構造物の固有振動数を
一致させ、共振によって構造物を加振することができ
る。
圧縮空気をＵ字状タンクに送り、空気室内の圧力を制御
装置及び開閉弁で周期的にかつ交互に変化させ、Ｕ字型
タンクに入れたＵ字状水柱を振動させることによって、
慣性力を発生させ、加振を行うものである。本発明によ
れば、従来の重錘に代えて水を用い、空気圧の変動振動
数と水の固有振動数を一致させることによって共振さ
せ、直接の空気圧による慣性力以上の慣性力を発生さ
せ、さらにこの慣性力の振動数と構造物の固有振動数を
一致させ、共振によって構造物を加振することができ
る。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を図面について説明する
と、図１はその全体系統図、図２は図１の液体式加振装
置を橋梁に付設した状態を示すモデル的側面図、図３は
図１における開閉弁の操作とＵ字状水柱の昇降との関係
を示す説明図である。
と、図１はその全体系統図、図２は図１の液体式加振装
置を橋梁に付設した状態を示すモデル的側面図、図３は
図１における開閉弁の操作とＵ字状水柱の昇降との関係
を示す説明図である。
【０００８】まず、図１〜図２において、橋梁８の中央
に水２を入れたＵ字型タンク１を設置し、このタンク１
の上部空気室３Ｌ，３Ｒには、空気源５からそれぞれ開
閉弁４Ｌ1 ，４Ｌ2 ；４Ｒ1 ，４Ｒ2 を介して圧縮空気
が供給される。Ｕ字型タンク１内の両空気圧は、それぞ
れ圧力センサー７によって計測され、制御装置６によっ
て開閉される開閉弁４によって次に述べる要領で各空気
室への圧縮空気の給排が交互に行われる。
に水２を入れたＵ字型タンク１を設置し、このタンク１
の上部空気室３Ｌ，３Ｒには、空気源５からそれぞれ開
閉弁４Ｌ1 ，４Ｌ2 ；４Ｒ1 ，４Ｒ2 を介して圧縮空気
が供給される。Ｕ字型タンク１内の両空気圧は、それぞ
れ圧力センサー７によって計測され、制御装置６によっ
て開閉される開閉弁４によって次に述べる要領で各空気
室への圧縮空気の給排が交互に行われる。
【０００９】すなわち、始め図３（Ａ）に示すように、
Ｕ字型タンク１に所定量の水２を入れ、所定の空気圧を
かけてタンク１内の水２の固有振動数と構造物８の固有
振動数を一致させる。ここで、水２の固有振動数はその
量と圧力によって変化することが知られている。したが
って量と圧力とを適宜選定することによって、この固有
振動数を構造物の固有振動数に一致させることができ
る。
Ｕ字型タンク１に所定量の水２を入れ、所定の空気圧を
かけてタンク１内の水２の固有振動数と構造物８の固有
振動数を一致させる。ここで、水２の固有振動数はその
量と圧力によって変化することが知られている。したが
って量と圧力とを適宜選定することによって、この固有
振動数を構造物の固有振動数に一致させることができ
る。
【００１０】次に、図３（Ｂ）に示すように、同図
（Ａ）における空気圧を所定の水圧を保持した状態で一
方の空気室３Ｌを加圧するとともに、他方の空気室３Ｒ
を減圧することによって空気室３Ｌの水位を低く、空気
室３Ｒの水位を高くする。
（Ａ）における空気圧を所定の水圧を保持した状態で一
方の空気室３Ｌを加圧するとともに、他方の空気室３Ｒ
を減圧することによって空気室３Ｌの水位を低く、空気
室３Ｒの水位を高くする。
【００１１】さらに、同図（Ｂ）の状態から空気圧を交
互に周期的に変化させることによって、同図（Ｃ）に示
すように、タンク１内の水２を振動させる。そうする
と、水位差分の水の振動によって、Ｕ字型タンクには慣
性力が生ずるので、構造物はこれにより上下方向に振動
する。
互に周期的に変化させることによって、同図（Ｃ）に示
すように、タンク１内の水２を振動させる。そうする
と、水位差分の水の振動によって、Ｕ字型タンクには慣
性力が生ずるので、構造物はこれにより上下方向に振動
する。
【００１２】その際、本発明では、構造物８の固有振動
数，水の固有振動数，空気圧の変動振動数の３者を一致
させることによって３者の間に生ずる共振を利用するの
で、わずかな空気圧の変動で、従来技術による慣性力以
上の慣性力を発生させることができる。
数，水の固有振動数，空気圧の変動振動数の３者を一致
させることによって３者の間に生ずる共振を利用するの
で、わずかな空気圧の変動で、従来技術による慣性力以
上の慣性力を発生させることができる。
【００１３】
【発明の効果】このような装置によれば、下記の効果が
奏せられる。 （１）本発明装置は、共振の利用により、従来技術によ
る慣性力以上の慣性力を得ることができる。 （２） すなわち、同一慣性力を得るために必要な装置
全体の重量は少なくなり、装置の軽量化及び小型化が図
れる。 （３）また、重錘に代えて水を用いることにより、慣性
質量の現地調達が可能となる。これにより、輸送時の重
量は使用時に比べてさらに軽量化され、輸送等にかかる
費用が軽減できる。
奏せられる。 （１）本発明装置は、共振の利用により、従来技術によ
る慣性力以上の慣性力を得ることができる。 （２） すなわち、同一慣性力を得るために必要な装置
全体の重量は少なくなり、装置の軽量化及び小型化が図
れる。 （３）また、重錘に代えて水を用いることにより、慣性
質量の現地調達が可能となる。これにより、輸送時の重
量は使用時に比べてさらに軽量化され、輸送等にかかる
費用が軽減できる。
【００１４】要するに本発明によれば、下部に液体が張
られたＵ字状タンクの両上部空気室に圧縮空気をそれぞ
れ開閉弁を介して交互に給排するようにした液体式加振
装置において、上記両上部空気室にそれぞれ付設された
圧力センサーと、上記圧力センサーの出力に基づいて、
上記各開閉弁をそれぞれ制御することにより上記Ｕ字状
タンクに張られたＵ字状液体を所望の振動数で振動させ
る制御装置とを具えたことにより、低振動数域でも比較
的大きな慣性力を発生し、装置の軽量化及び試験コスト
の低減を図る経済的な液体式加振装置を得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
られたＵ字状タンクの両上部空気室に圧縮空気をそれぞ
れ開閉弁を介して交互に給排するようにした液体式加振
装置において、上記両上部空気室にそれぞれ付設された
圧力センサーと、上記圧力センサーの出力に基づいて、
上記各開閉弁をそれぞれ制御することにより上記Ｕ字状
タンクに張られたＵ字状液体を所望の振動数で振動させ
る制御装置とを具えたことにより、低振動数域でも比較
的大きな慣性力を発生し、装置の軽量化及び試験コスト
の低減を図る経済的な液体式加振装置を得るから、本発
明は産業上極めて有益なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を橋梁の振動試験に適用した一実施例を
示す全体系統図である。
示す全体系統図である。
【図２】図１の液体式加振装置を橋梁に付設した状態を
示すモデル的側面図である。
示すモデル的側面図である。
【図３】図１における開閉弁の操作とＵ字状水柱の昇降
との関係を示す説明図である。
との関係を示す説明図である。
【図４】従来の偏心質量式加振装置を示す模式図であ
る。
る。
【図５】従来の重錘上下移動式加振装置を示す模式図で
ある。
ある。
１ Ｕ字型タンク ２ 水 ３，３Ｌ，３Ｒ 空気室 ４，４Ｌ1 ，４Ｌ2 ，４Ｒ1 ，４Ｒ2 開閉弁 ５ 空気源 ６ 制御装置 ７，７Ｌ，７Ｒ 圧力センサー ８ 構造物
Claims (1)
- 【請求項１】 下部に液体が張られたＵ字状タンクの両
上部空気室に圧縮空気をそれぞれ開閉弁を介して交互に
給排するようにした液体式加振装置において、上記両上
部空気室にそれぞれ付設された圧力センサーと、上記圧
力センサーの出力に基づいて、上記各開閉弁をそれぞれ
制御することにより上記Ｕ字状タンクに張られたＵ字状
液体を所望の振動数で振動させる制御装置とを具えたこ
とを特徴とする液体式加振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220828A JPH0650838A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 液体式加振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4220828A JPH0650838A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 液体式加振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650838A true JPH0650838A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16757188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4220828A Withdrawn JPH0650838A (ja) | 1992-07-28 | 1992-07-28 | 液体式加振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0650838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6857231B2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-02-22 | Yung-Hsiang Chen | Propeller-controlled active tuned-liquid-column damper |
| JP2017020867A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社ＮｅｊｉＬａｗ | 振動発生装置 |
-
1992
- 1992-07-28 JP JP4220828A patent/JPH0650838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6857231B2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-02-22 | Yung-Hsiang Chen | Propeller-controlled active tuned-liquid-column damper |
| JP2017020867A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | 株式会社ＮｅｊｉＬａｗ | 振動発生装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |