JPH10184083A - 制震装置 - Google Patents
制震装置Info
- Publication number
- JPH10184083A JPH10184083A JP35967896A JP35967896A JPH10184083A JP H10184083 A JPH10184083 A JP H10184083A JP 35967896 A JP35967896 A JP 35967896A JP 35967896 A JP35967896 A JP 35967896A JP H10184083 A JPH10184083 A JP H10184083A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- building structure
- hydraulic
- building
- reaction force
- generating cylinder
- 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
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】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。質量ね系の制振
機構も、その固有周期を調整して、想定される建築物の
共振周期と合わせておかなければならないなどの不利の
ほか、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さがある。これらの欠点を解決する
発生した地振、風力などの外力そのものを利用する制震
機構を提供する。 【解決手段】基礎地盤３と建築構造物１との相対変位に
より建築構造物１に取り付けた液圧発生装置に液圧を発
生させ、その圧力を地盤と建築物との相対運動の検出器
スプール６を介して建築構造物１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１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る。
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。質量ね系の制振
機構も、その固有周期を調整して、想定される建築物の
共振周期と合わせておかなければならないなどの不利の
ほか、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さがある。これらの欠点を解決する
発生した地振、風力などの外力そのものを利用する制震
機構を提供する。 【解決手段】基礎地盤３と建築構造物１との相対変位に
より建築構造物１に取り付けた液圧発生装置に液圧を発
生させ、その圧力を地盤と建築物との相対運動の検出器
スプール６を介して建築構造物１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１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る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本装置は建築物等の構造物
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。
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
えるダイナミックダンパーすなはち、質量ばね系より成
る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
えるダイナミックダンパーすなはち、質量ばね系より成
る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、また、その固有周期を調整して、想定される建築物
の共振周期と合わせておかなければならないなどの不利
のほか、一般にアクティプ方式と組み合わせて用いざる
を得ないなどの煩わしさがあります。
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、また、その固有周期を調整して、想定される建築物
の共振周期と合わせておかなければならないなどの不利
のほか、一般にアクティプ方式と組み合わせて用いざる
を得ないなどの煩わしさがあります。
【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、発生した地振、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、発生した地振、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
圧発生シリンダーのボデー側１０を基礎地盤３に取り付
けておきます。一方、反力発生シリンダー慣性ボデー１
４は反力発生シリンダーラム軸１７を通じて建築構造物
に反力を加えるようにしてあります。液圧発生シリンダ
の左側の液室は液圧パイプとノンリターンバルブを通り
検出器５の中央の液圧導入側１３につながっています。
いま、基礎地盤が地振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
側の液室は、地盤と建築物との相対的移動によりその液
圧が増加します。その液圧力はは液圧パイプとノンリタ
ーンバルブを通り検出器の中央の液圧導入側に加わりま
す。一方、検出器スプール６は建築構造物上部階１４に
接続されていますので、図に示す様にスライド機構によ
り空間にほぼ静止している検出器ボデー５に対して相対
的に右に動きます。従って、液圧は検出器１８スプール
左室を通り検出器と反力発生シリンダをつなぐ回路１６
を経て反力発生シリンダラム軸１７の右側に加わりま
す。そこで、反力発生シリンダ慣性ボデー１４は右方向
に弾かれます。その反力は反力発生シリンダラム軸によ
り建築構造物を左方向に制御する様に働きます。すなは
ち、始めに地盤の移動により、右方向に振動を始めさせ
られた建築構造物の動きは制御される事になります。な
お、液圧発生シリンダにより液圧を発生させる事は同時
に建築構造を右に動かす力を加えることにもなります。
しかしながら、建築構造物の強振を減少させる為のアク
ティブないしダイナミックダンパーの質量は建築構造物
の約百分の一ていどで有る事などの実績データーから、
この力は反力発生シリンダの効果に較べて無視出来る程
度に小さくて済むものと判断されます。さらに、液圧発
生装置野の取付位置、反力発生装置の設置の位置ならび
に検出器の取付の階層などの配置の組合わせにより、建
築構造物の各階層により構成される複合共振構造体によ
る共振の在り方に対して丁度適当な減衰機能を持たせる
事が可能であります。
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
圧発生シリンダーのボデー側１０を基礎地盤３に取り付
けておきます。一方、反力発生シリンダー慣性ボデー１
４は反力発生シリンダーラム軸１７を通じて建築構造物
に反力を加えるようにしてあります。液圧発生シリンダ
の左側の液室は液圧パイプとノンリターンバルブを通り
検出器５の中央の液圧導入側１３につながっています。
いま、基礎地盤が地振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
側の液室は、地盤と建築物との相対的移動によりその液
圧が増加します。その液圧力はは液圧パイプとノンリタ
ーンバルブを通り検出器の中央の液圧導入側に加わりま
す。一方、検出器スプール６は建築構造物上部階１４に
接続されていますので、図に示す様にスライド機構によ
り空間にほぼ静止している検出器ボデー５に対して相対
的に右に動きます。従って、液圧は検出器１８スプール
左室を通り検出器と反力発生シリンダをつなぐ回路１６
を経て反力発生シリンダラム軸１７の右側に加わりま
す。そこで、反力発生シリンダ慣性ボデー１４は右方向
に弾かれます。その反力は反力発生シリンダラム軸によ
り建築構造物を左方向に制御する様に働きます。すなは
ち、始めに地盤の移動により、右方向に振動を始めさせ
られた建築構造物の動きは制御される事になります。な
お、液圧発生シリンダにより液圧を発生させる事は同時
に建築構造を右に動かす力を加えることにもなります。
しかしながら、建築構造物の強振を減少させる為のアク
ティブないしダイナミックダンパーの質量は建築構造物
の約百分の一ていどで有る事などの実績データーから、
この力は反力発生シリンダの効果に較べて無視出来る程
度に小さくて済むものと判断されます。さらに、液圧発
生装置野の取付位置、反力発生装置の設置の位置ならび
に検出器の取付の階層などの配置の組合わせにより、建
築構造物の各階層により構成される複合共振構造体によ
る共振の在り方に対して丁度適当な減衰機能を持たせる
事が可能であります。
【０００６】
【実施例】本発明による実施例を図２により説明しま
す。液圧発生シリンダ２０のボデーを地盤３に取り付け
ておきます。一方、液圧発生シリンダ２０のラム軸を建
築構造物１に取り付けます。液圧発生シリンダ２０の左
右の液室はそれぞれ液圧パイプを用い検出器５を介して
反力発生シリンダ右左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２において右方
向に移動したと致します。液圧発生シリンダの左側の液
室は、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を通り検出器回路を通
り反力発生シリンダの右側の液室に加えられます。従っ
て、その液圧力により、反力発生シリンダは右の方向に
動きそのラム軸を通じて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、左に働きます。本図は水平方
向のある方向についての図面で、この平面と丁度直角方
向に同様の装置を配置する事によって任意の方向の地盤
振動に対しての免振効果を期待する事が出来ます。
す。液圧発生シリンダ２０のボデーを地盤３に取り付け
ておきます。一方、液圧発生シリンダ２０のラム軸を建
築構造物１に取り付けます。液圧発生シリンダ２０の左
右の液室はそれぞれ液圧パイプを用い検出器５を介して
反力発生シリンダ右左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２において右方
向に移動したと致します。液圧発生シリンダの左側の液
室は、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を通り検出器回路を通
り反力発生シリンダの右側の液室に加えられます。従っ
て、その液圧力により、反力発生シリンダは右の方向に
動きそのラム軸を通じて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、左に働きます。本図は水平方
向のある方向についての図面で、この平面と丁度直角方
向に同様の装置を配置する事によって任意の方向の地盤
振動に対しての免振効果を期待する事が出来ます。
【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、液圧発生シリンダ、
検出器ならびに反力発生装置の配置の位置の組合わせに
より、建築構造物の共振に対する力学的性質に対応し
て、適切な振動のを減衰させる機能を持たせることが可
能になります。しかも、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
想される連成振動を減少させる力を建築構造物に加えて
その振動の減少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、液圧発生シリンダ、
検出器ならびに反力発生装置の配置の位置の組合わせに
より、建築構造物の共振に対する力学的性質に対応し
て、適切な振動のを減衰させる機能を持たせることが可
能になります。しかも、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
想される連成振動を減少させる力を建築構造物に加えて
その振動の減少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を説明するための基本
動作原理説明図です。
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免振機構のバネ ３基礎地盤 ４建築構造物上部階 ５検出器 ６検出器スプール ７タンク ８排液回路 ９ノンリターンバルブ １０液圧発生シリンダ １１ノンリターンバルブ １２液圧発生シリンダラム １３液圧導入回路 １４反力発生シリンダーラム １６液圧回路 １７反力発生シリンダーラム １８液圧切り換え回路 １９液圧切り換え回路 ２０液圧発生シリンダ ２１反力発生シリンダ
Claims (2)
- 【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、その力を反力
発生装置シリンダに加え、その反力により建築物の振動
を減衰させる機構に関するものである。 - 【請求項２】 地震その他外部からの力により建築物の
始めの絶対空間での静止位置からの移動量を検出機構を
用いて検出し、また、同時に地盤と建築構造物との移動
を応用して発生させた液圧の力をその検出値に従って反
力発生シリンダに加え、その反力により建築構造物の振
動を制御する方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35967896A JPH10184083A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35967896A JPH10184083A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184083A true JPH10184083A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18465738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35967896A Pending JPH10184083A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 制震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10184083A (ja) |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP35967896A patent/JPH10184083A/ja active Pending
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