JPH10184082A - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
- Publication number
- JPH10184082A JPH10184082A JP35967596A JP35967596A JPH10184082A JP H10184082 A JPH10184082 A JP H10184082A JP 35967596 A JP35967596 A JP 35967596A JP 35967596 A JP35967596 A JP 35967596A JP H10184082 A JPH10184082 A JP H10184082A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic
- building structure
- generator
- force
- ground
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】地震等外部からの振動の発生を検出して、反力
発生装置を作動させるアクテイブ制振機構が考えられて
おります。この機構の最大の欠点は、何時発生するか不
明な地震、風力などに備えて常時何等かの動力源を作動
させておかなければならない事であります。 【解決手段】上記の課題を解決するため、反力発生装置
を馳動するエネルギーとして、発生した地震、風力など
の外力そのものを利用しようとするものです。すなは
ち、基礎地盤と建築構造物との相対変位により建築構造
物に取り付けた液圧発生装置に液圧を発生させ、その圧
力を建築構造物に取り付けた反力発生装置に付加する事
により建築構造物に丁度外部からの加振力を打ち消す様
な力を発生させる機構を用います。
発生装置を作動させるアクテイブ制振機構が考えられて
おります。この機構の最大の欠点は、何時発生するか不
明な地震、風力などに備えて常時何等かの動力源を作動
させておかなければならない事であります。 【解決手段】上記の課題を解決するため、反力発生装置
を馳動するエネルギーとして、発生した地震、風力など
の外力そのものを利用しようとするものです。すなは
ち、基礎地盤と建築構造物との相対変位により建築構造
物に取り付けた液圧発生装置に液圧を発生させ、その圧
力を建築構造物に取り付けた反力発生装置に付加する事
により建築構造物に丁度外部からの加振力を打ち消す様
な力を発生させる機構を用います。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本装置は建築、土木等の構
造物並びに重要物件などに於ける地震、風などによる振
動を減衰させ、安全性、居住性などの向上を図る技術に
関するものです。
造物並びに重要物件などに於ける地震、風などによる振
動を減衰させ、安全性、居住性などの向上を図る技術に
関するものです。
【０００２】
【従来の技術】 免震あるいは制振機構としては地盤と
建築物の基礎との間に積層ゴムが一般に用いられます。
地震に対する積層ゴムの効果は地震の振動が直接に建築
物に伝わらないことでありますが、同時に建築物と積層
ゴムとで構成される質量、バネ系の共振が起き、比較的
ゆっくりした周期での振動が何時までも残る傾向があり
ます。そのため従来各種種の減衰機構と組み合わせて使
用されております。その主なものは、オイルダンパー、
鉛棒ダンパー等の減衰力を利用した機構があります。さ
らに振動を減衰させるために、何等かの反力発生装置を
建築物に取り付けて、地震等外部からの振動の発生を検
出して、反力発生装置を作動させるアクテイブ制振機構
が考えられております。また、上記の方式の中間とも言
える質量−ばね制振機構があります。これは建築構造物
の固有周期に質量とばねの系の周期を合わせて、その振
動により建築構造物の振動エネルギーを吸収しようとす
るものです。
建築物の基礎との間に積層ゴムが一般に用いられます。
地震に対する積層ゴムの効果は地震の振動が直接に建築
物に伝わらないことでありますが、同時に建築物と積層
ゴムとで構成される質量、バネ系の共振が起き、比較的
ゆっくりした周期での振動が何時までも残る傾向があり
ます。そのため従来各種種の減衰機構と組み合わせて使
用されております。その主なものは、オイルダンパー、
鉛棒ダンパー等の減衰力を利用した機構があります。さ
らに振動を減衰させるために、何等かの反力発生装置を
建築物に取り付けて、地震等外部からの振動の発生を検
出して、反力発生装置を作動させるアクテイブ制振機構
が考えられております。また、上記の方式の中間とも言
える質量−ばね制振機構があります。これは建築構造物
の固有周期に質量とばねの系の周期を合わせて、その振
動により建築構造物の振動エネルギーを吸収しようとす
るものです。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 上記のアクテイブ制
振機構の最大の欠点は、何時発生するか不明な地震、風
力などに備えて常時何等かの動力源を作動させておかな
ければならない事であります。また、その様に動力源を
常時作動せておいたとしても、予期せぬ非常事態では動
力源そのものが作動不能になってしまうことが懸念され
ます。また、質量−ばね系の制振機構も、その機能を充
分発揮出来る周期と加振の大きさに範囲などに限度が有
り、一般にアクティブ方式と組み合わせて用いざるを得
ないなどの煩わしがあります。
振機構の最大の欠点は、何時発生するか不明な地震、風
力などに備えて常時何等かの動力源を作動させておかな
ければならない事であります。また、その様に動力源を
常時作動せておいたとしても、予期せぬ非常事態では動
力源そのものが作動不能になってしまうことが懸念され
ます。また、質量−ばね系の制振機構も、その機能を充
分発揮出来る周期と加振の大きさに範囲などに限度が有
り、一般にアクティブ方式と組み合わせて用いざるを得
ないなどの煩わしがあります。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決する
ため、反力発生装置を駆動するエネルギーとして、発生
した地震、風力などの外力そのものを利用しようとする
ものです。すなはち、基礎地盤と建築構造物との相対変
位により建築構造物に取り付けた液圧発生装置に液圧を
発生させ、その圧力を建築構造物に取り付けた反力発生
装置に付加する事により建築構造物に丁度外部からの加
振力を打ち消す様な力を発生させる機構を用います。
ため、反力発生装置を駆動するエネルギーとして、発生
した地震、風力などの外力そのものを利用しようとする
ものです。すなはち、基礎地盤と建築構造物との相対変
位により建築構造物に取り付けた液圧発生装置に液圧を
発生させ、その圧力を建築構造物に取り付けた反力発生
装置に付加する事により建築構造物に丁度外部からの加
振力を打ち消す様な力を発生させる機構を用います。
【０００５】
【発明の実施の形態】 上記の課題を解決するため、本
発明による形態を図１により説明します。基礎地盤３は
免震ばね２を介して建築構造物１を動かすとします。液
圧発生装置のボデー４を基礎地盤３に取り付けておきま
す。一方、液圧発生装置のラム７は建築構造物１に機構
的に一体となった動くように取り付けます。液圧発生装
置の左側の液室６は液圧パイプ８を用いて液圧慣性反力
発生装置１０の左側の液室１２につながっています。ま
た、液室５と液室１１がそれぞれ流体的につながってい
ます。いま、基礎地盤が地震その他何等かの原因により
図１において右方向に移動したと致します。液圧発生装
置の左側の液室６は、地盤３に固定したシリンダのボデ
ー４とシリンダラム７との相対移動によりその液圧が増
加します。その液圧力はパイプ９を通り液圧慣性反力発
生装置１０の左側の液室１２に加えられます。次に、そ
の液圧力により、液圧慣性反力発生装置の慣性体ボデー
１３は建築構造物に対して相対的に右に駆動されます。
従ってその反力は建築構造物を左の方向に動かす力とな
り、すなはち、地盤により、右方向に共振が起きつつあ
った建築構造物の共振を制振する方向に働きます。この
動作は従来のあるいはアクティブ方式と同様な動作であ
ります。上記の動作の中で、建築構造物１は液圧発生装
置により右方向に押されます。これは液圧発生装置の左
側の液室６に圧力が発生すると言う事は、当然その反力
を考えても建築物に力が加わる事になります。しかし、
発生すべき液室値は小さくてよい事が次の事から容易に
推察できます。とえばダイナミックダンパーの場合には
その質量は建築物の約１００分の一程度も用いてかなり
の効果があるとされております。従って反力発生装置の
必要とする反力の大きさは、上記の液圧発生装置による
建築物の移動力より充分小さくてよい事が分ります。
発明による形態を図１により説明します。基礎地盤３は
免震ばね２を介して建築構造物１を動かすとします。液
圧発生装置のボデー４を基礎地盤３に取り付けておきま
す。一方、液圧発生装置のラム７は建築構造物１に機構
的に一体となった動くように取り付けます。液圧発生装
置の左側の液室６は液圧パイプ８を用いて液圧慣性反力
発生装置１０の左側の液室１２につながっています。ま
た、液室５と液室１１がそれぞれ流体的につながってい
ます。いま、基礎地盤が地震その他何等かの原因により
図１において右方向に移動したと致します。液圧発生装
置の左側の液室６は、地盤３に固定したシリンダのボデ
ー４とシリンダラム７との相対移動によりその液圧が増
加します。その液圧力はパイプ９を通り液圧慣性反力発
生装置１０の左側の液室１２に加えられます。次に、そ
の液圧力により、液圧慣性反力発生装置の慣性体ボデー
１３は建築構造物に対して相対的に右に駆動されます。
従ってその反力は建築構造物を左の方向に動かす力とな
り、すなはち、地盤により、右方向に共振が起きつつあ
った建築構造物の共振を制振する方向に働きます。この
動作は従来のあるいはアクティブ方式と同様な動作であ
ります。上記の動作の中で、建築構造物１は液圧発生装
置により右方向に押されます。これは液圧発生装置の左
側の液室６に圧力が発生すると言う事は、当然その反力
を考えても建築物に力が加わる事になります。しかし、
発生すべき液室値は小さくてよい事が次の事から容易に
推察できます。とえばダイナミックダンパーの場合には
その質量は建築物の約１００分の一程度も用いてかなり
の効果があるとされております。従って反力発生装置の
必要とする反力の大きさは、上記の液圧発生装置による
建築物の移動力より充分小さくてよい事が分ります。
【０００６】
【実施例】本発明による実施例を図２により説明しま
す。液圧発生装置４のボデーを地盤３に取り付けておき
ます。一方、液圧発生装置４のラム軸を建築構造物１に
取り付けます。液圧発生装置４の左右の液室はそれぞれ
図に示すように液圧パイプを用いて液圧慣性反力発生装
置左右の液室に接続します。いま、基礎地盤が地震その
他何等かの原因により図１において右方向に移動したと
致します。液圧発生装置の左側の液室６は、地盤と建築
構造物との相対移動によりその液圧が増加します。その
液圧力はパイプ９を通り液圧慣性反力発生装置１０の左
側の液室１１に加えられます。従って、その液圧力によ
り、液圧慣性反力発生装置の慣性体１３は建築構造物に
対して相対的に右に駆動されます。そこでその反力は建
築構造物を左の方向に動かす力となります。すなはち、
地盤により、右方向に共振が起きつつあった建築構造物
の共振を制振する方向に働きます。この動作は従来のア
クティブ方式と同様な動作であります。
す。液圧発生装置４のボデーを地盤３に取り付けておき
ます。一方、液圧発生装置４のラム軸を建築構造物１に
取り付けます。液圧発生装置４の左右の液室はそれぞれ
図に示すように液圧パイプを用いて液圧慣性反力発生装
置左右の液室に接続します。いま、基礎地盤が地震その
他何等かの原因により図１において右方向に移動したと
致します。液圧発生装置の左側の液室６は、地盤と建築
構造物との相対移動によりその液圧が増加します。その
液圧力はパイプ９を通り液圧慣性反力発生装置１０の左
側の液室１１に加えられます。従って、その液圧力によ
り、液圧慣性反力発生装置の慣性体１３は建築構造物に
対して相対的に右に駆動されます。そこでその反力は建
築構造物を左の方向に動かす力となります。すなはち、
地盤により、右方向に共振が起きつつあった建築構造物
の共振を制振する方向に働きます。この動作は従来のア
クティブ方式と同様な動作であります。
【０００７】
【発明の効果】以上述べましたように本発明によれば次
の様な効果があります。すなはち、何時起きるかわから
ない地震、風等による建築構造物の保護対策として、そ
れらの外力が発生した時にその外力自体のエネルギーを
利用して予想される連生振動を減少させる力を建築構造
物に加えてその振動の減小を達成することが出来ます。
従って、常時待機させる動力も、その保守も必要とせ
ず、極めて実用的、経済的な機構と言えます。また、保
守の点でも非常に手間がかからず、安全の点でも勝れて
いると思います。
の様な効果があります。すなはち、何時起きるかわから
ない地震、風等による建築構造物の保護対策として、そ
れらの外力が発生した時にその外力自体のエネルギーを
利用して予想される連生振動を減少させる力を建築構造
物に加えてその振動の減小を達成することが出来ます。
従って、常時待機させる動力も、その保守も必要とせ
ず、極めて実用的、経済的な機構と言えます。また、保
守の点でも非常に手間がかからず、安全の点でも勝れて
いると思います。
【図１】 本発明の基本の考え方に一つを説明するため
の基本動作原理説明図です。
の基本動作原理説明図です。
【図２】 本発明の建築構造物への一つの実施例を示し
たものです。
たものです。
１建築構造物 ２免震機構のバネ ３基礎地盤 ４液圧発生装置のボデー ５液圧発生装置の右液室 ６液圧発生装置の左液室 ７液圧発生装置のラム ８パイプ ９パイプ １０慣性発生装置 １１慣性発生装置の右液室 １２慣性発生装置の左液室 １３慣性発生装置の慣性体ボデー １４慣性発生装置のラム軸 １５建築構造物の各階を代表するばね的要素 １６建築構造物の各階
Claims (1)
- 【請求項１】 建築物の免震に関する新しい機構であ
る。地震そのたの原因により地盤が振動した場合、その
基礎地盤から建築物に加えられる力そのものを利用し
て、地盤と建築物の相対運動を利用して、その力を液圧
シリンダのロッドに加え、そこで発生した液圧を建築物
に取り付けた反力発生機構シリンダに加え、その反力に
より振動を軽減する機構に関するものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35967596A JPH10184082A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35967596A JPH10184082A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184082A true JPH10184082A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18465720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35967596A Pending JPH10184082A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10184082A (ja) |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP35967596A patent/JPH10184082A/ja active Pending
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