JPH083285B2 - 構造物の制振装置 - Google Patents
構造物の制振装置Info
- Publication number
- JPH083285B2 JPH083285B2 JP1109156A JP10915689A JPH083285B2 JP H083285 B2 JPH083285 B2 JP H083285B2 JP 1109156 A JP1109156 A JP 1109156A JP 10915689 A JP10915689 A JP 10915689A JP H083285 B2 JPH083285 B2 JP H083285B2
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- JP
- Japan
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- liquid
- tank
- vibration
- contact surface
- tanks
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 この発明は、地震や自然風によって超高層ビルなどの
構造物に引き起される振動の抑制を、その構造物に設置
したタンク内の液体の慣性力により行なう構造物の制振
装置に関する。
構造物に引き起される振動の抑制を、その構造物に設置
したタンク内の液体の慣性力により行なう構造物の制振
装置に関する。
《従来の技術》 近時、超高層ビルなどの構造物においては、地震や自
然風により発生する振動を、居住者の快適性を保つとい
う点から抑える必要性が出てきている。このため、例え
ば特開昭62-101764号公報に開示されているように、構
造物の所定位置にその構造物の固有周期と同一の周期で
液体を貯留するタンクを設けると共に、その液体の振動
位相が構造物の振動位相に対して所定量ズレるように設
定して両者を互いに打ち消させ、構造物の制振を図って
いる。
然風により発生する振動を、居住者の快適性を保つとい
う点から抑える必要性が出てきている。このため、例え
ば特開昭62-101764号公報に開示されているように、構
造物の所定位置にその構造物の固有周期と同一の周期で
液体を貯留するタンクを設けると共に、その液体の振動
位相が構造物の振動位相に対して所定量ズレるように設
定して両者を互いに打ち消させ、構造物の制振を図って
いる。
《発明が解決しようとする課題》 しかしながら、上記公報に開示されたような技術で
は、タンクに貯留させた液体の表面全てが振動の自由な
自由表面とされていることから、液体とタンクとの接触
面が少なく、このためそれら両者間での粘性によるダン
パ効果が弱く、振動抑制力が小さいという問題があっ
た。また、一方では液体表面の波立ちにより振動エネル
ギーが消費されてエネルギーロスとなり、有効な振動抑
制力が十分に得られないという問題があった。
は、タンクに貯留させた液体の表面全てが振動の自由な
自由表面とされていることから、液体とタンクとの接触
面が少なく、このためそれら両者間での粘性によるダン
パ効果が弱く、振動抑制力が小さいという問題があっ
た。また、一方では液体表面の波立ちにより振動エネル
ギーが消費されてエネルギーロスとなり、有効な振動抑
制力が十分に得られないという問題があった。
さらにまた、上記液体は一般に水とされ、飲料および
防火の用に供されるものであるが、タンク内において空
気との接触面が広いため汚れ易いという不都合もあっ
た。
防火の用に供されるものであるが、タンク内において空
気との接触面が広いため汚れ易いという不都合もあっ
た。
この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもの
であり、液体を確実にダンピングできると共に、波立ち
によるエネルギーロスを防止でき十分な制振作用を発揮
すると共に、液体の汚れ防止も図れる構造物の制振装置
を提供することをその目的とする。
であり、液体を確実にダンピングできると共に、波立ち
によるエネルギーロスを防止でき十分な制振作用を発揮
すると共に、液体の汚れ防止も図れる構造物の制振装置
を提供することをその目的とする。
《課題を解決するための手段》 本発明は、構造物に、構造物の固有周期と同一の周期
であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で
振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制振
装置において、タンク内部に固設されると共に、該タン
クの周縁部から離隔され且つ液体中に没入される平坦面
を有する接触面部材を配設したことを特徴とする。
であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で
振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制振
装置において、タンク内部に固設されると共に、該タン
クの周縁部から離隔され且つ液体中に没入される平坦面
を有する接触面部材を配設したことを特徴とする。
また本発明は、構造物に、構造物の固有周期と同一の
周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位
相で振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の
制振装置において、上記構造物の外周に配置される複数
の柱部材内に上記タンクをそれぞれ設置すると共に、上
記柱部材間に配設される梁部材に沿って前記タンクを相
互に連通する管路を配設したことを特徴とする。
周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位
相で振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の
制振装置において、上記構造物の外周に配置される複数
の柱部材内に上記タンクをそれぞれ設置すると共に、上
記柱部材間に配設される梁部材に沿って前記タンクを相
互に連通する管路を配設したことを特徴とする。
《作用》 以上のような構成によれば、接触面部材の平坦面に液
体が接触させることとなり、接触面が増すので液体のダ
ンピングをより確実なものとでき、また、液体面が接触
面部材の平坦面よりも高い位置となり、液体の自由表面
が削減されるので波立ちにかかる自由表面を少なくで
き、波立ちによるエネルギーロスを低減できる。そし
て、接触面部材により空気と接する自由表面を少なくで
きるので、液体の汚れ防止も図れる。
体が接触させることとなり、接触面が増すので液体のダ
ンピングをより確実なものとでき、また、液体面が接触
面部材の平坦面よりも高い位置となり、液体の自由表面
が削減されるので波立ちにかかる自由表面を少なくで
き、波立ちによるエネルギーロスを低減できる。そし
て、接触面部材により空気と接する自由表面を少なくで
きるので、液体の汚れ防止も図れる。
他方、タンクを複数設置し、それらタンクを連通させ
れば、管路の内壁で充分な接触面を得ることができるの
で、液体を確実にダンピングできると共に、液体の自由
表面がタンク部位のみなので、タンク開口部を小さくす
ることで波立ちにかかる自由表面を少なくでき、また液
体の汚れ防止を図れることとなる。さらに、構造物のい
ずれの階であっても、長スパンの管路を設置するスペー
スを容易に確保することができる。
れば、管路の内壁で充分な接触面を得ることができるの
で、液体を確実にダンピングできると共に、液体の自由
表面がタンク部位のみなので、タンク開口部を小さくす
ることで波立ちにかかる自由表面を少なくでき、また液
体の汚れ防止を図れることとなる。さらに、構造物のい
ずれの階であっても、長スパンの管路を設置するスペー
スを容易に確保することができる。
《実施例》 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説
明する。
明する。
第１図は、本発明のと好適な一実施例の適用を示す構
造物の正面図である。
造物の正面図である。
本発明は基本的には、構造物１に、構造物１の固有周
期と同一の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗
で異なる位相で振動する液体Ｗを収容したタンク２を設
置した構造物の制振装置において、タンク２内部に固設
されると共に、タンク２の周縁部から離隔され且つ液体
Ｗ中に没入される平坦面22を有する接触面部材20を配設
して構成される。
期と同一の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗
で異なる位相で振動する液体Ｗを収容したタンク２を設
置した構造物の制振装置において、タンク２内部に固設
されると共に、タンク２の周縁部から離隔され且つ液体
Ｗ中に没入される平坦面22を有する接触面部材20を配設
して構成される。
この構造物１には、地震や自然風によって引き起され
る振動を抑制するため、その屋上に液体Ｗを貯留するタ
ンク２が設置されており、液体Ｗの貯留量およびタンク
２の各部寸法等を適宜調整することで、自然風等によっ
て引き起される構造物１に固有な振動周期について液体
Ｗの振動位相を所定量ズラし、両者の振動を相殺させて
構造物１の制振を図れるようになっている。
る振動を抑制するため、その屋上に液体Ｗを貯留するタ
ンク２が設置されており、液体Ｗの貯留量およびタンク
２の各部寸法等を適宜調整することで、自然風等によっ
て引き起される構造物１に固有な振動周期について液体
Ｗの振動位相を所定量ズラし、両者の振動を相殺させて
構造物１の制振を図れるようになっている。
第２図は、第１図に示すタンクの斜視図である。
タンク２に貯留される液体Ｗは、一般的には構造物１
の飲料水および防火用水として用いられる水であり、そ
のタンク２内には、平坦な下面22を有する接触面部材20
が複数の脚部21の支持により島状に設置される。このと
き、接触面部材20がタンク２内周の縁部から所定間隔離
隔されると共に、液体Ｗの液面が接触面部材20の下面22
よりも高い位置とされる。
の飲料水および防火用水として用いられる水であり、そ
のタンク２内には、平坦な下面22を有する接触面部材20
が複数の脚部21の支持により島状に設置される。このと
き、接触面部材20がタンク２内周の縁部から所定間隔離
隔されると共に、液体Ｗの液面が接触面部材20の下面22
よりも高い位置とされる。
したがって、上述のような構成によれば、接触面部材
20の下面22に液体Ｗが接触されることとなり、接触面が
増すので、液体Ｗのダンピングをより確実なものとで
き、ダンパ効果を向上できる。このため、設定すべき構
造物１の振動に対する振動位相のズレ量を安定に維持で
き、自然風等による構造物１の振動を確実に抑制して安
定した制振を行なえる。
20の下面22に液体Ｗが接触されることとなり、接触面が
増すので、液体Ｗのダンピングをより確実なものとで
き、ダンパ効果を向上できる。このため、設定すべき構
造物１の振動に対する振動位相のズレ量を安定に維持で
き、自然風等による構造物１の振動を確実に抑制して安
定した制振を行なえる。
また、液体Ｗの液面が接触面部材20の下面22よりも高
い位置となり、液体Ｗの自由表面が削減されるので波立
ちにかかる自由表面を少なくでき、波立ちによるエネル
ギーロスを低減できる。そして、タンク２内周の縁部と
接触面部材20との間は空いているものの、接触面部材20
により空気と接する自由表面を少なくできるので、液体
Ｗの汚れ防止も図れる。
い位置となり、液体Ｗの自由表面が削減されるので波立
ちにかかる自由表面を少なくでき、波立ちによるエネル
ギーロスを低減できる。そして、タンク２内周の縁部と
接触面部材20との間は空いているものの、接触面部材20
により空気と接する自由表面を少なくできるので、液体
Ｗの汚れ防止も図れる。
なお、上記実施例では、接触面部材20を複数の脚部21
の支持により島状に設置したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば脚部21を取払い、ワイヤ部材などによ
り係留して浮橋状とするなど適宜変更可能であり、そう
した場合であっても同様な効果が得られることは言うま
でもない。
の支持により島状に設置したが、これに限定されるもの
ではなく、例えば脚部21を取払い、ワイヤ部材などによ
り係留して浮橋状とするなど適宜変更可能であり、そう
した場合であっても同様な効果が得られることは言うま
でもない。
さて、第３図は、他の実施例の適用を示す構造物の正
面図である。
面図である。
この発明は、構造物10に、構造物10の固有周期と同一
の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる
位相で振動する液体Ｗを収容したタンク200を設置した
構造物の制振装置において、タンク200を複数設置する
と共に、これらタンク200相互を連通して構成される。
の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる
位相で振動する液体Ｗを収容したタンク200を設置した
構造物の制振装置において、タンク200を複数設置する
と共に、これらタンク200相互を連通して構成される。
この構造物10は、その高さが2001mと超高層なものと
なっており、所定高さの階に後述する制振装置が設置さ
れている。
なっており、所定高さの階に後述する制振装置が設置さ
れている。
第４図は、第３図に示す構造物10の上部の一部分（矢
印IV部分）を拡大した詳細図である。また、第５図は、
第４図のＶ−Ｖ矢視図である。
印IV部分）を拡大した詳細図である。また、第５図は、
第４図のＶ−Ｖ矢視図である。
この構造物10では、第４図および第５図に示すように
第３図のIVの高さ部分においては、三本の大柱11が三角
に立設されると共に、それら大柱11が所定高さ毎に大梁
12により互いに連結されて主構造体、つまり主フロアが
構成されており、それら大梁12による所定高さ毎の主フ
ロア間に、複柱13および複梁14により各複フロアが構成
されている。
第３図のIVの高さ部分においては、三本の大柱11が三角
に立設されると共に、それら大柱11が所定高さ毎に大梁
12により互いに連結されて主構造体、つまり主フロアが
構成されており、それら大梁12による所定高さ毎の主フ
ロア間に、複柱13および複梁14により各複フロアが構成
されている。
制振のためのタンク200は、主フロア位置における大
柱11部分に各々２個づつ合計６個設置されており、これ
らタンク200は、各大梁12上に所定の幅及び高さで延設
された管路220により相互に連通されている。
柱11部分に各々２個づつ合計６個設置されており、これ
らタンク200は、各大梁12上に所定の幅及び高さで延設
された管路220により相互に連通されている。
すなわち、主フロア上には、大梁12の長さだけ離隔さ
れるものの管路220の両端で一体に連通された対のタン
ク200が三組、三角に組合せられて設置される。なお、
これら対のタンク200には、各々液体Ｗが貯留され、そ
の液体Ｗは前述した実施例と同様、構造物10において一
般に飲料水および防火用水として用いられる。
れるものの管路220の両端で一体に連通された対のタン
ク200が三組、三角に組合せられて設置される。なお、
これら対のタンク200には、各々液体Ｗが貯留され、そ
の液体Ｗは前述した実施例と同様、構造物10において一
般に飲料水および防火用水として用いられる。
また、上記対のタンク200各々では、地震力や自然風
の持つ力Ｆによって引き起される構造物10に固有な振動
周期について、液体Ｗの振動位相が所定量ズレるように
各部寸法等を設定してある。したがって、自然風等の力
Ｆによる構造物10の振動に伴ない液体Ｗが振動されて流
れＣを生じ、その流れＣに伴う慣性力の分力ｆが力Ｆを
打ち消す方向に作用する。
の持つ力Ｆによって引き起される構造物10に固有な振動
周期について、液体Ｗの振動位相が所定量ズレるように
各部寸法等を設定してある。したがって、自然風等の力
Ｆによる構造物10の振動に伴ない液体Ｗが振動されて流
れＣを生じ、その流れＣに伴う慣性力の分力ｆが力Ｆを
打ち消す方向に作用する。
このような構成によれば、管路220の内壁で充分な接
触面を得ることができるので、液体Ｗを確実にダンピン
グできることとなり、ダンパ効果を向上できる。このた
め、前述した実施例同様、振動位相のズレ量を安定に維
持でき、確実で安定した制振を行なえる。また、図示の
ように管路220部分に比してタンク200の開口部が小さい
設定となっているので、液体Ｗの波立ちにかかる部分の
自由表面が少なく、波立ちによるエネルギーロスを低減
できると共に、液体Ｗの汚れ防止も図れる。さらに、構
造物10のいずれの階であっても、長スパンの管路220を
設置するスペースを容易に確保することができる。
触面を得ることができるので、液体Ｗを確実にダンピン
グできることとなり、ダンパ効果を向上できる。このた
め、前述した実施例同様、振動位相のズレ量を安定に維
持でき、確実で安定した制振を行なえる。また、図示の
ように管路220部分に比してタンク200の開口部が小さい
設定となっているので、液体Ｗの波立ちにかかる部分の
自由表面が少なく、波立ちによるエネルギーロスを低減
できると共に、液体Ｗの汚れ防止も図れる。さらに、構
造物10のいずれの階であっても、長スパンの管路220を
設置するスペースを容易に確保することができる。
尚、第４図に示すように管路220には、その開度を調
節して液体Ｗの流通を制御するために、制御シリンダ30
0で駆動されるロッド301により開閉駆動される制御弁30
2を設置しても良い。
節して液体Ｗの流通を制御するために、制御シリンダ30
0で駆動されるロッド301により開閉駆動される制御弁30
2を設置しても良い。
《発明の効果》 以上、実施例で詳細に説明したように、この発明によ
れば、接触面部材の平坦面に液体が接触されることとな
り、接触面が増すので液体のダンピングをより確実なも
のとでき、ダンパ効果を向上できる。また、液体の自由
表面が削減されるので波立ちを防止でき、そのエネルギ
ーロスを低減することができる。そして、接触面部材に
より液体の汚れ防止も図れる。
れば、接触面部材の平坦面に液体が接触されることとな
り、接触面が増すので液体のダンピングをより確実なも
のとでき、ダンパ効果を向上できる。また、液体の自由
表面が削減されるので波立ちを防止でき、そのエネルギ
ーロスを低減することができる。そして、接触面部材に
より液体の汚れ防止も図れる。
他方、タンクを複数設置し、それらタンクを連通させ
れば、管路の内壁で充分な接触面が得られ、ダンパ効果
を向上できる。そして、タンク開口部を小さくすること
で波立ちにかかる自由表面を少なくすることができ、波
立ちによるエネルギーロスを低減できると共に、液体の
汚れ防止も図れる。さらに、構造物のいずれの階であっ
ても、長スパンの管路を設置するスペースを容易に確保
することができる。
れば、管路の内壁で充分な接触面が得られ、ダンパ効果
を向上できる。そして、タンク開口部を小さくすること
で波立ちにかかる自由表面を少なくすることができ、波
立ちによるエネルギーロスを低減できると共に、液体の
汚れ防止も図れる。さらに、構造物のいずれの階であっ
ても、長スパンの管路を設置するスペースを容易に確保
することができる。
第１図は第１の発明の適用を示す構造物の正面図、第２
図は第１図に示すタンクの斜視図、第３図は第２の発明
の適用を示す構造物の正面図、第４図は第３図の矢印IV
部分を拡大した詳細図、第５図は第４図のＶ−Ｖ矢視図
である。 1,10……構造物、2,200……タンク 20……接触面部材、22……平坦面 Ｗ……液体
図は第１図に示すタンクの斜視図、第３図は第２の発明
の適用を示す構造物の正面図、第４図は第３図の矢印IV
部分を拡大した詳細図、第５図は第４図のＶ−Ｖ矢視図
である。 1,10……構造物、2,200……タンク 20……接触面部材、22……平坦面 Ｗ……液体
Claims (2)
- 【請求項１】構造物に、該構造物の固有周期と同一の周
期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相
で振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制
振装置において、上記タンク内部に固設されると共に、
該タンクの周縁部から離隔され且つ上記液体中に没入さ
れる平坦面を有する接触面部材を配設したことを特徴と
する構造物の制振装置。 - 【請求項２】構造物に、該構造物の固有周期と同一の周
期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相
で振動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制
振装置において、上記構造物の外周に配置される複数の
柱部材内に上記タンクをそれぞれ設置すると共に、上記
柱部材間に配設される梁部材に沿って前記タンクを相互
に連通する管路を配設したことを特徴とする構造物の制
振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1109156A JPH083285B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 構造物の制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1109156A JPH083285B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 構造物の制振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02292465A JPH02292465A (ja) | 1990-12-03 |
| JPH083285B2 true JPH083285B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=14503058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1109156A Expired - Lifetime JPH083285B2 (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 構造物の制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083285B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0455578A (ja) * | 1990-06-26 | 1992-02-24 | Kumagai Gumi Co Ltd | 液柱管ダンパ |
| US7220104B2 (en) * | 2004-12-30 | 2007-05-22 | General Electric Company | Vibration reduction system for a wind turbine |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62292943A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 動吸振器 |
| JPH0756185B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1995-06-14 | 清水建設株式会社 | 構造物の振動抑制装置 |
| JPH0756192B2 (ja) * | 1987-01-23 | 1995-06-14 | 清水建設株式会社 | 構造物の制振壁構造 |
-
1989
- 1989-05-01 JP JP1109156A patent/JPH083285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02292465A (ja) | 1990-12-03 |
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