JPH10133736A - 建築物用受動型緩衝装置の監視システム - Google Patents

建築物用受動型緩衝装置の監視システム

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JPH10133736A
JPH10133736A JP30386596A JP30386596A JPH10133736A JP H10133736 A JPH10133736 A JP H10133736A JP 30386596 A JP30386596 A JP 30386596A JP 30386596 A JP30386596 A JP 30386596A JP H10133736 A JPH10133736 A JP H10133736A
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JP
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shock absorber
abnormality
building
passive
monitoring system
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JP30386596A
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English (en)
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Yuji Kotake
祐治 小竹
Atsushi Yamada
淳 山田
Takeshi Ichiyanagi
健 一柳
Shunichi Yamada
俊一 山田
Koji Ishii
孝二 石井
Mitsuo Sakamoto
光雄 坂本
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Kajima Corp
Hitachi Kizai Inc
Original Assignee
Kajima Corp
Hitachi Kizai Inc
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Publication date
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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建築物受動型緩衝装置の機能における異常の
発見が容易で、緩衝装置を常に万全の状態で保持できる
と共に、そのシステム機能を緩衝装置の故障や異常の監
視機能のみとした、低コストの建築物用受動型緩衝装置
の監視システムを提供する。 【解決手段】 構造体の一部に取付けられた緩衝装置1
4の機能の異常を検出する異常検出手段25A,25B
〜25Jと、異常検出手段の各々の検出結果を記録する
記録手段37と、記録手段が記録した結果を表示する表
示手段41と、表示手段に表示動作を行わせるよう操作
する操作手段39とを備えた構成とし、異常検出手段が
建築用受動型緩衝装置の機能の異常を検出すると記録手
段がその検出結果を記録し、オペレータが操作手段を操
作して表示手段に、記録手段が記録した異常検出手段か
らの検出結果を表示させることにより、オペレータは緩
衝装置の機能に異常があるか否かを目視により知ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、建築物の構造
体の一部に、地震時に加えられる構造体を変形させよう
とする外力を軽減するために取付けられた、油圧制震ダ
ンパー等の受動型の緩衝装置の機能を監視するための監
視システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
(1)従来から、上記のような油圧制震ダンパー等の受
動型の緩衝装置を建築物の構造体の一部に設けることに
より、大きな地震によって建物の変形や破壊が生じるの
を防止しようとする技術が存在していた。 (2)そしてさらに進めて、建築物の構造体と緩衝装置
との連結状態を可変にして、地震等の振動外力に対応し
て前記連結状態を能動的に変化させるようになってお
り、その振動外力により建物が共振しないようにコンピ
ューターにより能動的に制御する能動型の制震システム
が提案されている(特開昭62−268479号、特開
昭63−114770号、特開昭63−114771号
等の公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(1)の従来の、建築物の構造体の一部に設けられた油
圧制震ダンパー等の受動型の緩衝装置にあっては、上記
(2)のような従来の能動型の制震システムのようにコ
ンピューターは用いられておらず、ましてやコンピュー
ターを用いて異常の発見を行う監視システムは今だ存在
しない。このため、その制震機能における異常の発見が
非常に難しく、故障等の何らかの理由で、大地震が発生
したときに正常に本来の制震機能が発揮されない状態に
置かれていたとしても、気付かないで大地震が来るまで
そのまま放置される可能性が高いという問題があった。
【0004】そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、建
築物用受動型緩衝装置の機能における異常の発見が容易
で、緩衝装置を常に万全の状態で保持できると共に、そ
のシステム機能を緩衝装置の故障や異常の監視機能のみ
とした、低コストの建築物用受動型緩衝装置の監視シス
テムを提供することを課題とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による建築物用受動型緩衝装置の監視システ
ムは、建築物構造体の一部に取付けられた受動型の緩衝
装置の機能の異常を検出する異常検出手段と、前記異常
検出手段の各々の検出結果を記録する記録手段と、前記
記録手段が記録した結果を表示する表示手段と、表示手
段に表示動作を行わせるよう操作する操作手段とを備え
た構成としたものである。
【0006】このような構成の建築物用受動型緩衝装置
の監視システムによれば、異常検出手段が建築物用受動
型緩衝装置の機能の異常を検出すると記録手段がその検
出結果を記録し、オペレータが操作手段を操作して表示
手段に、記録手段が記録した結果を表示させることによ
り、オペレータは緩衝装置の機能に異常があるか否かを
目視により知ることができる。
【0007】この結果建築物用受動型緩衝装置に異常が
あると判明したときは直ちにその緩衝装置を修理に付す
ることができ、いざというときに正常に本来の制震機能
が発揮できるように、緩衝装置を常に万全に保持するこ
とが可能となる。また、その機能を緩衝装置の故障や異
常の監視機能のみとしたため、低コストの建築物用受動
型緩衝装置の監視システムを提供することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図1ないし図5は、本発明
の第1の実施の形態に係る、建築物用受動型緩衝装置の
監視システムを説明するのに用いる図である。
【0009】図1は建築物1の構造を示す図であり、柱
3や梁5の他に、V字型のブレース(すじかい)7が設
けられいる。ブレース7の下端部と梁5(又は床8)と
の間には、制震構造10が設置されている。すなわち図
2に示すように、梁5の両端部上には各々、梁5と一体
的に固定された固定ブロック12が設けられ、この固定
ブロック12とV字型のブレース7の下端部7aとの間
に、油圧制震ダンパー(緩衝装置)14が設けられてい
る。
【0010】油圧制震ダンパー14はその一端部が、ブ
レース7の下端部7aとの間で回動可能にピン結合され
ていると共に、その他端部が、固定ブロック12との間
で回動可能にピン結合されている。このため、外力によ
りブレース7の下端部7aと固定ブロック12の位置関
係が変化して、油圧制震ダンパー14に曲げ力が加って
もピン結合部が回動するため、そのことにより油圧制震
ダンパー14の圧縮・伸長動作が阻害されることを防止
できる。
【0011】油圧制震ダンパー14は図3に示すよう
に、その一端部に連結されたシリンダ16と、その他端
部に連結されたピストン18との間に、作動油が充填さ
れた油室20,21を有している。油室20と21は、
絞り部19を介して連通している。
【0012】このような油圧制震ダンパー14は、建物
1への地震等の外力により、ブレース7の下端部7aと
固定ブロック12とが接近するように建物1の構造が変
形するときは、油圧制震ダンパー14は圧縮動作行う。
すなわち、ピストン18はシリンダ16の油室21の突
き当たり面の方に接近するように相対移動し、油室21
内の作動油が絞り部19を通って油室20内に移動す
る。このとき作動油は断面積が絞られている絞り部19
を通って移動するため、作動油が抵抗を受けることによ
り、シリンダ16とピストン18の相対移動速度、すな
わちブレース7の下端部7aと固定ブロック12との間
の接近速度を低く抑えて、外力による両部材17a,1
2間の急激な接近運動を減衰させることができる。
【0013】ブレース7の下端部7aと固定ブロック1
2とが、互いに離隔するように建物1の構造が変形する
場合は、油圧制震ダンパー14は上記圧縮動作とは逆方
向に作動する。すなわち、ピストン18はシリンダ16
の油室20の突き当たり面の方に接近するように相対移
動するような伸長動作を油圧制震ダンパー14は行う。
このことにより、ブレース7の下端部7aと固定ブロッ
ク12との間の離隔速度を低く抑えて、外力による両部
材17a,12間の急激な離隔運動を減衰させることが
できる。従って油圧制震ダンパー14は、典型的な受動
型の緩衝装置を構成するものである。
【0014】油圧制震ダンパー14の、絞り部19の近
傍には温度センサが設けられる。例えば図2に示すよう
に、各階毎に2つの油圧制震ダンパー14が設けられる
とし、図1に示すように5階の各々に2組ずつ制震構造
10を設けるとすると、計10個の温度センサが設けら
れることになる。なお本発明においては、センサがこの
実施の形態のように10個に限定されないことはいうま
でもない。
【0015】図4に示すように、このような10個の温
度センサ25A,25B〜25Jは、コンピュータによ
り構成されるコントローラ(制御部)35に接続され
る。そして、コントローラ35には、メモリ(記録手
段)37、キーボード等の操作ボード(操作手段)3
9、CRT(ブラウン管)やLCD(液晶表示画面)等
の表示画面(表示手段)41が接続されている。コント
ローラ35,メモリ37,操作ボード39,及び表示画
面41は、建物1内のコントロール室等の1ヵ所に集め
て備え付けられる。
【0016】次に、上記構成の建築物用受動型緩衝装置
の監視システムの動作について説明する。地震等により
建物1を変形させようとする外力が加わると、各油圧制
震ダンパー14は建物1の変形状態に応じて圧縮又は伸
長動作を行う。このとき油室20又は21の作動油が絞
り部19を通る際、そのときの抵抗により作動油の温度
が上昇し、この上昇した温度を各温度センサ25A,2
5B〜25Jが検出して、各々の検出温度をコントロー
ラ35に出力する。各温度センサ25A,25B〜25
Jから検出温度を入力したコントローラ35は、各々の
検出温度をメモリ37に記憶させる。
【0017】地震等が沈静化した後、オペレータが操作
ボード39を操作することにより、コントローラ35は
メモリ37に記憶させた各温度センサ25A,25B〜
25J毎の検出温度を読み出して、表示画面41に表示
させる。オペレータは表示画面41の表示を見て、各温
度センサ25A,25B〜25J毎の検出温度が皆同じ
位かを調べる。もし一部の温度センサからの検出温度
が、他の多くの温度センサからの検出温度とかけ離れた
数値を示していたら、その温度センサに係る油圧制震ダ
ンパー14に異常を来たしているのではないかと推測す
ることが可能となる。この場合は速やかに、その推測に
係る油圧制震ダンパー14について点検,修理すること
が可能となり、正常の機能を発揮できるように復元させ
てその状態を保持することができる。
【0018】図5は、本発明の第2の実施の形態に係る
建築物用受動型緩衝装置の監視システムを示す図であ
る。前記第1の実施の形態に係る監視システムにおいて
は、各温度センサ25A,25B〜25Jからの検出温
度はそのまま連続してコントローラ35に出力されてい
たのに対し、この第2の実施の形態に係る建築物用受動
型緩衝装置の監視システムは、比較器43A,43B〜
43Jを各温度センサに対応させて設け、各温度センサ
25A,25B〜25Jからの検出温度は各々比較器4
3A,43B〜43Jにより所定温度と比較されて、所
定温度を越えたときだけそのことを知らせる信号がコン
トローラ35に出力されるようになっている点におい
て、前記第1の実施の形態の監視システムと異なるもの
である。
【0019】このように構成することにより、前記第1
の実施の形態のように検出データを連続してメモリ37
に記憶させておく必要がなくなり、検出温度が所定温度
を越えたときだけそのことを示すデータをメモリ37に
記憶させるだけで済むので、メモリ37の容量を著しく
小型化することができる。
【0020】なお、上記実施の形態においては温度セン
サを用いて異常を検出したが、油室20,21内の圧力
により検出してもよく、又は絞り部19の作動油の流れ
をフローセンサを用いて検出してもよく、或はこれらと
は異なる種類のセンサを組み合わせて用いてもよい。
【0021】また、前記実施の形態においてはCRTや
LCD等の表示画面41への表示により検出結果を知る
ようにしていたが、表示画面41ではなくて、プリンタ
等から印字情報を出力するようにしてもよく、或はその
他のどのような表示方法を用いてもよい。
【0022】さらに、前記実施の形態においては受動型
の緩衝装置として油圧制震ダンパー14を用いたものに
ついて説明したが、油以外の液体を用いたものや、バネ
等の液体以外のものを用いたもの等、どのような種類の
受動型の緩衝装置にも本発明は適用することができる。
その場合は、その受動型の緩衝装置の種類に応じて適切
なセンサ(異常検出手段)を用いることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の建築物用
受動型緩衝装置の監視システムによれば、異常検出手段
が建築物用受動型緩衝装置の機能の異常を検出すると記
録手段がその検出結果を記録し、オペレータが操作手段
を操作して表示手段に、記録手段が記録した結果を表示
させることにより、オペレータは緩衝装置の機能に異常
があるか否かを目視により知ることができる。
【0024】この結果建築物用受動型緩衝装置に異常が
あると判明したときは直ちにその緩衝装置を修理に付す
ることができ、いざというときに正常に本来の制震機能
が発揮できるように、緩衝装置を常に万全に保持するこ
とが可能となる。また、その機能を緩衝装置の故障や異
常の監視機能のみとしたため、低コストの建築物用受動
型緩衝装置の監視システムを提供することができる。
【0025】また前記第2の実施の形態に係る建築物用
受動型緩衝装置の監視システムによれば、前記第1の実
施の形態の監視システムのように検出データを連続して
メモリ37に記憶させておく必要がなくなり、検出温度
が所定温度を越えたときだけそのことを示すデータをメ
モリ37に記憶させるだけで済むので、メモリ37の容
量を著しく小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】制震構造10を用いた建物1の構造を示す概念
図である。
【図2】各階における制震構造10の拡大詳細図であ
る。
【図3】受動型の油圧制震ダンパー14の拡大断面図で
あり、図3(a)は圧縮状態を示す図、図3(b)は伸
長状態を示す図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態に係る建築物用受動
型緩衝装置の監視システムの構成を示すブロック図であ
る。
【図5】本発明の第2の実施の形態に係る建築物用受動
型緩衝装置の監視システムの構成を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 建物 3 柱 5 梁 7 ブレース 7a 下端部 8 床 10 制震構造 12 固定ブロック 14 油圧制震ダンパー 16 シリンダ 18 ピストン 19 絞り部 20,21 油室 25A,25B〜25J 温度センサ 35 コントローラ 37 メモリ 39 操作ボード 41 表示画面 43A,43B〜43J 比較器
【手続補正書】
【提出日】平成9年1月7日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図3
【補正方法】変更
【補正内容】
【図3】受動型の油圧制震ダンパー14の拡大断面図で
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 一柳 健 茨城県新治郡千代田町東四丁目9番10号 (72)発明者 山田 俊一 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 石井 孝二 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 坂本 光雄 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建築物構造体の一部に取付けられた受動
    型の緩衝装置の機能の異常を検出する異常検出手段と、 前記異常検出手段の各々の検出結果を記録する記録手段
    と、 前記記録手段が記録した結果を表示する表示手段と、 表示手段に表示動作を行わせるよう操作する操作手段と
    を備えたことを特徴とする建築物用受動型緩衝装置の監
    視システム。
  2. 【請求項2】 前記緩衝装置が油圧制震ダンパーで構成
    され、前記異常検出手段が前記油圧制震ダンパーの作動
    油の温度を検出することを特徴とする請求項1に記載の
    建築物用受動型緩衝装置の監視システム。
  3. 【請求項3】 前記緩衝装置が油圧制震ダンパーで構成
    され、前記異常検出手段が前記油圧制震ダンパーの作動
    油の圧力を検出することを特徴とする請求項1に記載の
    建築物用受動型緩衝装置の監視システム。
  4. 【請求項4】 前記緩衝装置が油圧制震ダンパーで構成
    され、前記異常検出手段が前記油圧制震ダンパーの作動
    油の流れを検出することを特徴とする請求項1に記載の
    建築物用受動型緩衝装置の監視システム。
  5. 【請求項5】 前記記録手段が前記検出結果を一定期間
    にわたり連続して記録することを特徴とする請求項1な
    いし請求項4のいずれかに記載の建築物用受動型緩衝装
    置の監視システム。
  6. 【請求項6】 前記記録手段が前記検出結果が所定値を
    越えたときだけ記録することを特徴とする請求項1ない
    し請求項4のいずれかに記載の建築物用受動型緩衝装置
    の監視システム。
JP30386596A 1996-10-30 1996-10-30 建築物用受動型緩衝装置の監視システム Pending JPH10133736A (ja)

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