JPH0868235A

JPH0868235A - 制振装置

Info

Publication number: JPH0868235A
Application number: JP20783094A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Tsuchida; 芳紀土田; Koichi Nakamura; 康一中村; Tomihiro Hori; 富博堀; Shigeru Miyashita; 茂宮下; Shiyouji Nakamura; 庄滋中村
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1996-03-12

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】床の上下方向の振動に対して高い制振効果を
発揮する制振装置を提供する。【構成】床スラブ２を支持する小梁３、３に架設され
る固定フレーム１０を有し、固定フレーム１０には、可
動フレーム２０が、第一、第二軸受２１、２２及び第
一、第二回転軸２３、２４によりその左端部を上下方向
に振動自在に枢着され、可動フレーム２０の端部には、
錘板４１、４２が設けられ、可動フレーム２０の右端と
固定フレーム１０の右端との間には、バネ３２、３５が
設けられ、錘板４１と固定フレーム１０との間にはオイ
ルダンパー５０が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震等により構造物に
生じる振動を好適に減衰する制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、地震等により構造物に生じる振動
を減衰する制振装置としては、構造物の屋上に水槽を設
け、その水槽内の水の波動により構造物の振動を吸収す
るもの等、様々なものが提案されている。

【０００３】その中に、構造物の床の振動を減衰する制
振装置がある。その制振装置は、情報処理機器等の、そ
の機能の停止により大きな損害がもたらされるような重
要な機器が設置されたフロアーの制振のために特別に設
けられるものであり、例えば、床部材を、梁に対して水
平方向に振動自在に設け、その床と梁との間にダンパー
を設け、床の水平方向の制振を行なおうとするもの等が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、そのような制
振装置は、いずれも床の水平方向の振動に対して制振効
果を有するものであるため、直下型地震等の大きな縦揺
れを伴う地震に対しては、効果が薄いという問題があ
る。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑み、床の上下方向
の振動に対して高い制振効果を発揮する制振装置を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の制振装置
は、構造物の床部材に対して固定される固定フレームを
有し、前記固定フレームには、可動フレームが、該可動
フレームの端部を上下方向に振動自在に枢着され、前記
可動フレームの端部には、錘が設けられ、前記可動フレ
ームと前記固定フレームとの間には、前記可動フレーム
の端部を所定位置に支持する弾性手段が設けられ、前記
錘と前記固定フレームとの間には、前記固定フレームに
対する前記錘の振動エネルギーを吸収する減衰手段が設
けられていることを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の制振装置は、請求項１記載
の制振装置であって、前記錘は、前記可動フレームに対
して該可動フレームの中心軸に沿う方向に移動位置決め
自在に設けられていることを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の制振装置は、請求項１又は
２記載の制振装置であって、前記錘は、着脱自在な複数
の板体からなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の制振装置によれば、地震等によ
り構造物の床部材が上下方向に振動すると、その振動に
励起されて可動フレームの端部と共に錘が上下方向に振
動するので、その錘の振動により床部材の上下方向の振
動エネルギーを吸収することが出来るように作用する。
また、錘の振動エネルギーは、減衰手段により吸収され
る。

【００１０】請求項２記載の制振装置によれば、錘が、
可動フレームに対してその中心軸に沿う方向に移動位置
決め自在に設けられているので、錘の振動の固有振動数
の調節を容易に行なうことが出来るように作用する。

【００１１】請求項３記載の制振装置によれば、錘が、
着脱自在な複数の板体からなっているので、板体の数を
増減することにより、錘の振動の固有振動数の調節を容
易に行なうことが出来るように作用する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。構造物１は、図１に示すように床スラブ２を支持
する複数本の小梁３を有しており、隣接する小梁３、３
間には、制振装置１００が設けられている。

【００１３】制振装置１００は、隣接する小梁３、３間
に架設された固定フレーム１０を有しており、固定フレ
ーム１０は、図２に示すように、隣接する小梁３、３間
にかけ渡されるように接続された第一、第二鋼材１１、
１２と、第一、第二鋼材１１、１２の間にかけ渡される
ように接続された第三、第四、第五鋼材１３、１４、１
５とにより構成されている。また、第三、第四鋼材１
３、１４は、接近して並設されており、第五鋼材１５
は、第三、第四鋼材１３、１４から離間して設けられて
いる。

【００１４】固定フレーム１０の第一、第二鋼材１１、
１２上には、図１に示すように、可動フレーム２０が、
その左端（図１左端）を上下方向、即ち、図中矢印Ａ、
Ｂ方向に振動自在に枢着されている。

【００１５】即ち、可動フレーム２０は、図２に示すよ
うに、固定フレーム１０の第一、第二鋼材１１、１２上
の、中央部から第四鋼材１４側にそれぞれ対向する形で
装着された第一、第二軸受２１、２２を有しており、第
一、第二軸受２１、２２は、同一の回転軸心ＣＴ１を有
するように設けられている。また、その回転軸心ＣＴ１
は、第一、第二鋼材１１、１２に直交している。第一軸
受２１には、第一回転軸２３が、回転軸心ＣＴ１を中心
として回転自在に軸支されており、第二軸受２２には、
第二回転軸２４が、回転軸心ＣＴ１を中心として回転自
在に軸支されている。第一、第二回転軸２３、２４は、
相互に接近する方向に突出している。

【００１６】第一回転軸２３の突端には、第六鋼材２５
が、上方から見て、第一鋼材１１に沿うように取り付け
られており、第二回転軸２４の突端には、第七鋼材２６
が、上方から見て第二鋼材１２に沿うように取り付けら
れている。第六、第七鋼材２５、２６は、回転軸心ＣＴ
１を境にして左部（図２左部）が右部（図２右部）より
長く設けられている。また、第六鋼材２５と第七鋼材２
６の間には、回転軸心ＣＴ１をその中心とするように第
八鋼材２７がかけ渡されるように取り付けられており、
第六鋼材２５の左端と、第七鋼材２６の左端との間に
は、第九鋼材２８が、かけ渡されるように取り付けられ
ている。また、第六鋼材２５の右端と第七鋼材２６の右
端との間には、図１に示すように、外板２９が取り付け
られており、外板２９と第八鋼材２７と図２に示す第六
鋼材２５と第七鋼材２６により包囲された空間には、バ
ネ装着板３０が、その空間を閉塞するように設けられて
いる。

【００１７】図１に示すように、第三、四鋼材１３、１
４上には、バネ取付底板３１が、可動フレーム２０のバ
ネ装着板３０の下面に対向するように設けられており、
バネ取付底板３１とバネ装着板３０との間には、下バネ
３２が装着されている。バネ取付底板３１の右端には、
支持板３３が立設されており、支持板３３の上端には、
バネ取付天板３４が可動フレーム２０のバネ装着板３０
の上面に対向するように設けられており、バネ取付天板
３４とバネ装着板３０との間には、上バネ３５が装着さ
れている。また、下バネ３２及び上バネ３５は、図２に
示すように、第三、第四鋼材１３、１４に沿う方向に六
組連設されている。

【００１８】第六、第七鋼材２５、２６の左端部上に
は、それぞれ第一、第二レール３６、３７が、第六、第
七鋼材２５、２６に沿うように、即ち、可動フレーム２
０の中心軸ＣＴ２に沿うように設けられており、第一、
第二レール３６、３７上には、鋼板又はコンクリート板
よりなる上部錘板４１が、その両端部下面に形成された
溝を第一、第二レール３６、３７に嵌合するようにし
て、中心軸ＣＴ２方向に移動自在に設けられている。

【００１９】上部錘板４１の、中心軸ＣＴ２に直交する
方向の両端部には、それぞれボルト孔４１ａ、４１ｂが
上下方向に貫通形成されており、第六、第七鋼材２５、
２６の左端部には、図２に示すように、上下方向に貫通
形成されたボルト孔２５ａ、２６ａが、上部錘板４１の
ボルト孔４１ａ、４１ｂに対応する位置に、第一、第二
レール３６、３７に沿って所定のピッチで多数設けられ
ている。そして、上部錘板４１と第六、第七鋼材２５、
２６は、上部錘板４１のボルト孔４１ａと第六鋼材２５
のボルト孔２５ａを貫通するボルト４３及び図示しない
ナットと、上部錘板４１のボルト孔４１ｂと第七鋼材２
６のボルト孔２６ａを貫通するボルト４４及び図示しな
いナットとにより取り付けられている。

【００２０】上部錘板４１の中央部下面には、図１に示
すように、鋼板又はコンクリート板よりなる下部錘板４
２が、複数枚、上部錘板４１と下部錘板４２を貫通する
複数の孔に挿通されたボルト４５及びナット４６により
締着されている。

【００２１】また、図２に示すように、上部錘板４１
の、中心軸ＣＴ２に直交する方向の両端部と、固定フレ
ーム１０の第一、第二鋼材１１、１２との間には、それ
ぞれ、オイルダンパー５０、５０が、第一、第二鋼材１
１、１２に対する上部錘板４１及び下部錘板４２の上下
方向の振動を減衰するように設けられている。

【００２２】また、小梁３の下方の天井板６０には、制
振装置１００のメンテナンスを容易に行ない得るよう
に、制振装置１００の設置された空間に通じる天井扉６
１が設けられている。

【００２３】制振装置１００等は、以上のような構成を
有するので、まず、図１に示すように、可動フレーム２
０は、第一、第二軸受２１、２２及び第一、第二回転軸
２３、２４により、その左端部を回転軸心ＣＴ１を中心
として回転自在に設けられているので、その左端部に設
けられた上部錘板４１及び下部錘板４２は、上下方向、
即ち、矢印Ａ、Ｂ方向に振動自在である。

【００２４】そして、通常時には、上部錘板４１及び下
部錘板４２は、可動フレーム２０の右端部を支持してい
る下バネ３２及び上バネ３５により、可動フレーム２０
の中心軸ＣＴ２が水平になる位置に保持されている。

【００２５】よって、地震等により構造物１の床スラブ
２が上下方向に振動した際には、上部錘板４１及び下部
錘板４２は、床スラブ２の振動に励起されて可動フレー
ム２０の左端部と共に上下方向、即ち、矢印Ａ、Ｂ方向
に振動する。すると、その上部錘板４１及び下部錘板４
２の振動により床スラブ２の上下方向の振動エネルギー
が吸収されるので、床スラブ２の振動を迅速に減衰する
ことが出来る。

【００２６】そして、上部錘板４１及び下部錘板４２の
振動は、その振動エネルギーをダンバー５０が吸収する
ので、迅速に減衰される。よって、床スラブ２の振動が
収束した際に、上部錘板４１及び下部錘板４２の振動が
残っていて、その振動により床スラブ２が振動すること
を防止することが出来る。

【００２７】また、上記制振装置１００では、図２に示
すように上部錘板４１と、可動フレーム２０の第六、第
七鋼材２５、２６と締着しているボルト４３、４４及び
ナットを外すことにより、上部錘板４１及び下部錘板４
２を、第一、第二レール３６、３７に沿って可動フレー
ム２０の中心軸ＣＴ２方向に容易に移動することが出来
る。また、第六、第七鋼材２５、２６には、ボルト孔２
５ａ、２６ａが、上部錘板４１のボルト孔４１ａ、４１
ｂに対応する位置に、第一、第二レール３６、３７に沿
って所定のピッチで多数設けられているので、そのボル
ト孔２５ａ、２６ａの設けられた範囲内であれば、任意
の位置で上部錘板４１と第六、第七鋼材２５、２６をボ
ルト４３、４４及びナットにより締着することが出来
る。

【００２８】よって、上部錘板４１及び下部錘板４２を
可動フレーム２０の中心軸ＣＴ２方向に容易に移動位置
決めすることが出来るので、上部錘板４１及び下部錘板
４２の振動の固有振動数の調節を容易に行なうことが出
来る。

【００２９】また、上部錘板４１の中央部下面には、図
１に示すように、鋼板又はコンクリート板よりなる下部
錘板４２が、複数枚、上部錘板４１と下部錘板４２を貫
通する複数の孔に挿通されたボルト４５及びナット４６
により締着されているので、ボルト４５及びナット４６
により締着を解除して、下部錘板４２の数を増減するこ
とによっても、上部錘板４１及び下部錘板４２の振動の
固有振動数の調節を容易に行なうことが出来る。

【００３０】従って、上部錘板４１及び下部錘板４２の
中心軸ＣＴ２方向への移動と、下部錘板４２の数の増減
とにより、本制振装置１００が取り付けられる床スラブ
２の制振に最適な固有振動数に設定することを容易に行
なうことが出来る。

【００３１】尚、この固有振動数の最適設定は、以下の
手順で行なうことにより更に容易且つ迅速になすことが
出来る。即ち、まず、床スラブ２の固有振動数を解析
し、その床スラブ２の固有振動数に基づいて、下部錘板
４２の数を決定する。そして、上部錘板４１及び下部錘
板４２を中心軸ＣＴ２方向に移動することにより最適調
整を行なう。

【００３２】以上のことから、上記実施例の制振装置１
００は、床スラブ２の上下方向の振動に対して高い制振
効果を発揮することが出来るので、この床スラブ２上に
情報処理機器等の、その機能の停止により大きな損害が
もたらされるような重要な機器を設置することにより、
地震等の振動時にも、その機器の損傷を防止することが
出来る。

【００３３】尚、上記実施例の制振装置１００は、床ス
ラブ２の下の小梁３間に設けたが、床スラブ２上に設け
てもよいことは勿論である。その際には、床スラブ２の
上に更に床部材を設けて、二重床にすることにより、美
観の向上及びレイアウトの自由度を高めることが出来
る。

【００３４】また、上記実施例の制振装置１００では、
減衰手段として、オイルダンパー５０を設けたが、オイ
ルダンパー５０に代えて、粘弾性体を設けてもよい。

【００３５】

【発明の効果】請求項１記載の制振装置によれば、錘の
振動により床部材の上下方向の振動エネルギーを吸収す
ることが出来、錘の振動エネルギーは、減衰手段により
吸収されるので、床の上下方向の振動に対して高い制振
効果を発揮することが出来る。

【００３６】請求項２記載の制振装置によれば、錘の振
動の固有振動数の調節を容易に行なうことが出来るの
で、装置が取り付けられる床に応じて、その制振に最適
な固有振動数にすることが出来る。よって、一層、高い
制振効果を発揮することが出来る。

【００３７】請求項３記載の制振装置によれば、錘の振
動の固有振動数の調節を容易に行なうことが出来るの
で、装置が取り付けられる床に応じて、その制振に最適
な固有振動数にすることが出来る。よって、更に、高い
制振効果を発揮することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制振装置を示す正面図である。

【図２】本発明の制振装置を示す平面図である。

【符号の説明】

１…構造物２…床スラブ（床部材）１０…固定フレーム２０…可動フレーム３２…下バネ（弾性手段）３５…上バネ（弾性手段）４１…上部錘板（錘）４２…下部錘板（錘）５０…オイルダンパー（減衰手段）１００…制振装置ＣＴ２…中心軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮下茂東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内 (72)発明者中村庄滋東京都港区芝浦一丁目２番３号清水建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構造物の床部材に対して固定される固定
フレームを有し、前記固定フレームには、可動フレームが、該可動フレー
ムの端部を上下方向に振動自在に枢着され、前記可動フレームの端部には、錘が設けられ、前記可動フレームと前記固定フレームとの間には、前記
可動フレームの端部を所定位置に支持する弾性手段が設
けられ、前記錘と前記固定フレームとの間には、前記固定フレー
ムに対する前記錘の振動エネルギーを吸収する減衰手段
が設けられていることを特徴とする制振装置。
【請求項２】請求項１記載の制振装置であって、前記錘は、前記可動フレームに対して該可動フレームの
中心軸に沿う方向に移動位置決め自在に設けられている
ことを特徴とする制振装置。
【請求項３】請求項１又は２記載の制振装置であっ
て、前記錘は、着脱自在な複数の板体からなることを特徴と
する制振装置。