JPH112048A - Vibration control device for large-space structure consisting of single layer - Google Patents

Vibration control device for large-space structure consisting of single layer

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JPH112048A
JPH112048A JP15342297A JP15342297A JPH112048A JP H112048 A JPH112048 A JP H112048A JP 15342297 A JP15342297 A JP 15342297A JP 15342297 A JP15342297 A JP 15342297A JP H112048 A JPH112048 A JP H112048A
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JP
Japan
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truss
plane
unit
tmd
layer
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Application number
JP15342297A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Uchiumi
良和 内海
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Obayashi Corp
Original Assignee
Obayashi Corp
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Publication date
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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration control device for large-space structure consisting of single layer, which can effectively absorb and damp the vibrations in an out-of-plane direction generated in a single layer truss by the use of a TMD (tuned mass damper). SOLUTION: A TMD unit 14 is installed approx. in the center of a plane truss 4A and extends plumb in an out-of-plane direction, and its two ends are supported in the plane truss 4A by four diagonals 16 extending to the nodes 6 of the truss 4A. Each diagonal 16 is coupled by pin with each node 6, and also the connection of the diagonal 16 with the TMD unit 14 is accomplished as pin coupling at the node 6a. The plane truss 4A in which the TMD unit 14 is installed, is fixed to a framing in its specified position, and a unit structure of rectangular three-dimensional form is built by joining the diagonals 16 together, but the truss framing as a whole has merely a structural plane consisting of a single layer of skeleton formed from plane truss 4A, so that it remains a single layer truss fundamentally.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、基本要素となる最
小単位の平面トラスを多数網の目状に骨組して、全体と
して構面が一層の所望形態の架構に形成した単層トラス
に生じる面外方向の振動を、チューンド・マス・ダンパ
ユニットを用いて吸収減衰させるようにした単層からな
る大空間構造物の制振装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single-layer truss in which a minimum number of plane trusses, which are basic elements, are framed in the form of a mesh, and the entire structure is formed into a frame having a desired shape as a whole. The present invention relates to a single-layer vibration control device for a large space structure which absorbs and attenuates out-of-plane vibrations using a tuned mass damper unit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、大空間構造物の屋根等に複層
トラスが多く採用されている。この複層トラスは、基本
要素をなす最小単位の立体トラスを多数網の目状に組み
立てて作る架構の骨組構造を言い、その架構の構面を形
成する骨組が2層以上で構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a multi-layer truss has been often used for a roof of a large space structure or the like. This multi-layer truss is a frame structure of a frame formed by assembling a large number of net three-dimensional trusses as basic elements into a mesh-like structure, and the frame forming the frame of the frame is composed of two or more layers. .

【0003】この立体トラスを最小単位として2層以上
の構面を有する複層トラスは、個々のトラス部材におけ
る力の伝達は2方向であり、架構全体に荷重が伝達され
るので、大きな集中荷重や非対称荷重に対して有利であ
り、軽量で大きな面内剛性が得られる。また、不静定次
数が高いので、一部に大きなダメージが生じても構造全
体の崩壊に至ることがなく、その構造信頼性が高い。
In a multi-layer truss having two or more layers of surfaces with this space truss as a minimum unit, the force transmission in each truss member is in two directions and the load is transmitted to the entire frame, so that a large concentrated load is applied. It is advantageous for asymmetrical loads, and is lightweight and has high in-plane rigidity. Further, since the indeterminate constant order is high, even if a large damage occurs in a part, the whole structure is not collapsed, and the structure reliability is high.

【0004】基本要素をなす最小単位の立体トラスの形
状としては、三角錐、四角錐等があり、これらの基本要
素を組み上げて形成する架構全体の屋根形状としては、
図8に示すように平板、切妻、方形、寄棟、
部分円筒、球殻状のドーム等の各種形態がある。
There are triangular pyramids, quadrangular pyramids, and the like as the shape of the minimum unit space truss as a basic element. The roof shape of the entire frame formed by assembling these basic elements is as follows.
As shown in FIG. 8, flat plate, gable, square, ridge,
There are various forms such as a partial cylinder and a spherical shell dome.

【0005】また、架構の構面を形成する骨組みが一層
でなり、立体的なトラス部材を持たないものとして単層
トラスがある。この単層トラスは、平面的に組んだ最小
単位の平面トラスを基本要素として、これらを単層の網
の目状に多数組み立てて作る架構の骨組構造であり、複
層のものに比べて曲げに対する剛性が低く、個々のトラ
ス部材の座屈耐力が全体座屈耐力に及ぼす影響が大きい
ので、従来あまり採用されていなかったが、複層のもの
よりもさらに軽量化が図れ、かつ複合部の単純化等が可
能であることから、近年注目を集め始めている。
[0005] A single-layer truss is one that has a single frame that forms the surface of the frame and does not have a three-dimensional truss member. This single-layer truss is a framed structure constructed by assembling a large number of these into a single-layer mesh, with the minimum unit being a planar unit being the basic element. The buckling strength of each truss member has a large effect on the overall buckling strength because of its low stiffness, so it has not been widely adopted in the past. In recent years, attention has begun to attract attention because simplification and the like are possible.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、大空間構造
物のスパンがより長大化されつつある昨今では、地震や
風などによる振動が単層トラスの面外方向に及ぼす影響
を考慮する必要性が強まってきており、その振動の動的
応答についての検討が数学的解析によってなされてい
る。そして、その検討結果として単層トラスに面外方向
の振動を吸収して減衰させるチューンド・マス・ダンパ
(以後、TMDと略記する)を組み込むことが制振対策
上有効であることが報告されている。
By the way, in recent years, as the span of large space structures is becoming longer and longer, it is necessary to consider the effects of vibrations due to earthquakes and winds on the out-of-plane direction of the single-layer truss. The dynamic response of the vibration is being studied by mathematical analysis. As a result of the study, it has been reported that incorporating a tuned mass damper (hereinafter abbreviated as TMD) into a single-layer truss to absorb and attenuate out-of-plane vibrations is effective for vibration suppression measures. I have.

【0007】ここで、複層トラスに関しては、これにT
MDユニットを組み込んだ制振装置として、例えば特開
平5−332050号公報に示される技術が提案されて
いる。すなわち、この提案には、大空間構造物の屋根に
おいて2層の構面を形成するトラス梁の上弦材と下弦材
とに両端を支持させて、それらの間に面外方向の振動を
吸収して減衰させるTMDユニットを取り付けることが
示されている。
Here, regarding the multi-layer truss, T
As a vibration damping device incorporating an MD unit, for example, a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-332050 has been proposed. In other words, this proposal includes supporting both ends of an upper chord and a lower chord of a truss beam forming a two-layer structure on the roof of a large space structure, and absorbing out-of-plane vibration therebetween. It is shown that a TMD unit is provided to attenuate the pressure.

【0008】しかしながら、構面が1層で上・下弦材を
持たない単層トラスについては、これにTMDユニット
を組み込むための実現性のある具体案が未だ示されてお
らず、複層のものに比べて曲げに対する剛性が低く、個
々のトラス部材の座屈耐力が全体座屈耐力に及ぼす影響
が大きい当該単層トラスでは、その面外方向の制振性の
向上は複層トラス以上に重要な課題となっている。
However, for a single-layer truss having a single-layer structure and no upper / lower chords, a feasible concrete method for incorporating a TMD unit into the single-layer truss has not yet been shown. In this single-layer truss, the buckling strength of the individual truss members is lower than that of the truss, and the buckling strength of the individual truss members greatly affects the overall buckling strength. Is an important issue.

【0009】本発明は、以上のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、単層トラスに生じる面外
方向の振動をTMDを用いて有効に吸収減衰させること
ができる単層からなる大空間構造物の制振装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a single-layer truss capable of effectively absorbing and attenuating out-of-plane vibration generated in a single-layer truss using a TMD. A vibration control device for a large space structure comprising:

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る単層からなる大空間構造物の制振装
置では、基本要素となる最小単位の平面トラスを多数網
の目状に骨組みして、全体として構面が一層の所望形態
の架構に形成する単層トラスにおいて、該単層トラスの
所要部位における前記最小単位の平面トラスの中央部
に、該平面トラスの面外方向の振動を吸収して減衰する
TMDユニットを配し、該TMDユニットを面外に設け
た節点を介してて該最小単位の平面トラスに支持させた
ことを特徴とするものである。
In order to achieve the above-mentioned object, in the vibration damping device for a large space structure having a single layer according to the present invention, a plane truss of a minimum unit, which is a basic element, has a large number of meshes. In a single-layer truss formed into a frame having a desired structure as a whole, the frame is formed into a frame having a desired shape. A TMD unit that absorbs and attenuates directional vibrations is provided, and the TMD unit is supported by the minimum unit planar truss via a node provided outside the plane.

【0011】この単層からなる大空間構造物の制振装置
によれば、TMDユニットが組み込まれる平面トラスは
その面外方向に延びるTMDユニットの両端部を面外の
節点で支持することから、矩形立体構造のユニットとな
るが、架構全体としては平面トラスによって形成される
一層の骨組による構面を有するだけで、基本的に単層ト
ラスのままであり、複層トラスのような上弦材と下弦材
とを有していなくとも面外方向の振動を吸収減衰させる
TMDユニットを組み込むことができる。従って、単層
トラスの利点である部品数の少なさやこれによる軽量さ
を阻害するすことなく、当該単層トラスにTMDユニッ
トを組み込んで有効に制振作用を発揮させることがで
き、単層トラスの実用化を促進し得る。
According to the vibration damping device for a large space structure composed of a single layer, the planar truss into which the TMD unit is incorporated supports both ends of the TMD unit extending in the out-of-plane direction at out-of-plane nodes. Although it is a unit with a rectangular three-dimensional structure, the frame as a whole only has a structure with a single frame formed by a plane truss, it basically remains a single-layer truss, and A TMD unit that absorbs and attenuates out-of-plane vibrations without having a lower chord material can be incorporated. Therefore, the TMD unit can be incorporated into the single-layer truss to effectively exert the vibration-damping effect without impairing the advantage of the single-layer truss, such as a small number of parts and the resulting light weight. Can promote the practical use of

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る単層トラス
の制振装置の好適な実施形態について添付図面を参照し
て詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a single-layer truss vibration damping device according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1は本発明に係る制振装置が組み込まれ
た単層トラスによって構築される大空間構造物のドーム
屋根の全体架構を概念的に示す概略斜視図であり、図2
はその単層トラスによる架構の基本要素となる最小単位
の平面トラスを概略的に示す斜視図、図3はその単層ト
ラスにより構築されたドーム屋根の所要部位に配設され
るTMDユニットが組み込まれた平面トラスの概略斜視
図、図4はそのTMDユニットの概略構成を示す側面図
である。
FIG. 1 is a schematic perspective view conceptually showing the entire frame of a dome roof of a large space structure constructed by a single-layer truss incorporating a vibration damping device according to the present invention.
Is a perspective view schematically showing a minimum unit planar truss which is a basic element of a frame of the single-layer truss, and FIG. 3 incorporates a TMD unit disposed at a required portion of a dome roof constructed by the single-layer truss. FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of the TMD unit.

【0014】図示するように、ドーム屋根2は基本要素
である最小単位の平面トラス4が多数縦横に網の目状に
組み合わされて、全体として構面が一層の湾曲したドー
ム状の架構に形成されている。
As shown in the figure, the dome roof 2 is formed by combining a large number of minimum unit planar trusses 4 which are basic elements in a mesh shape vertically and horizontally to form a dome-like frame having a more curved surface as a whole. Have been.

【0015】ここで、本実施形態の単層トラスにおける
基本要素の平面トラス4は、4本のトラス部材41を節
点6でピン接合した矩形状をその基本形態とし(図2
(a)参照)、この平面トラス4が多数縦横に連結され
て構面が単層の骨組でなる湾曲した架構構造のドーム屋
根2に形成されるが、当該矩形の不安定構造の平面トラ
ス4には、その自己釣り合いがとれてしかも曲げに対す
る剛性を高める得る構造体として、張力安定トラス8が
付加されていて、当該ドーム屋根2はハイブリッド単層
トラス構造とされている。
Here, the basic structure of the plane truss 4 as a basic element in the single-layer truss of this embodiment is a rectangular shape in which four truss members 41 are joined by pins at the nodes 6 (FIG. 2).
(See (a)), a large number of the flat trusses 4 are connected vertically and horizontally to form a curved frame-shaped dome roof 2 having a single-layer frame. The dome roof 2 has a hybrid single-layer truss structure as a structure capable of achieving self-balancing and increasing rigidity against bending.

【0016】すなわち、この張力安定トラス8は、図2
(b)に示すように、基本形態をなす矩形状の平面トラ
ス4の中央に面外方向両側に延びるポスト部材10を配
し、このポスト部材10をその両端からそれぞれ平面ト
ラス4の4つの節点6に渡したケーブル12でこれに張
力を導入して支持し、かつこのケーブル12に膜(図示
せず)を張設してなるものであり、平面トラス4と複合
して矩形立体構造のユニットを形成する。ただし、ドー
ム屋根2の架構全体としては、平面トラス4によって形
成される一層の骨組による構面を有しているだけであ
り、基本的に単層のトラスとなっている。
That is, the tension-stable truss 8 is shown in FIG.
As shown in (b), a post member 10 extending on both sides in the out-of-plane direction is arranged at the center of a rectangular planar truss 4 forming a basic form, and this post member 10 is connected to four nodes of the planar truss 4 from both ends thereof. The cable 12 is provided with tension by introducing tension to the cable 12, and a film (not shown) is stretched on the cable 12. The unit has a rectangular three-dimensional structure combined with the flat truss 4. To form However, the entire frame of the dome roof 2 has only one frame of the frame formed by the flat truss 4 and is basically a single-layer truss.

【0017】そして、平面トラス4と張力安定トラス8
とを複合させた上記ユニットでは、ケーブル12及び膜
の張力と、ポスト部材10及びトラス部材41の軸圧縮
力との組み合わせで外力に抵抗し、曲げ抵抗を軸力抵抗
に転換する機能を持っていて、しかも自己釣り合いが完
結されており、面内・外の剛性が大きく、座屈荷重に対
して安定性の高い構造物を構築し得る。
The flat truss 4 and the tension stable truss 8
The above-mentioned unit has a function of resisting an external force by a combination of the tension of the cable 12 and the membrane and the axial compressive force of the post member 10 and the truss member 41, and converting the bending resistance to the axial force resistance. In addition, a self-balancing structure is completed, the rigidity in and out of the plane is large, and a structure having high stability against buckling load can be constructed.

【0018】ところで、上記ドーム屋根2には地震や風
などに起因して面外方向の振動が生ずるが、その面外方
向の振動を低減させるために所要部位の平面トラス4に
は、上記張力安定トラス8に代えてTMDユニットを組
み込んだものを配設している。このTMDユニットを組
み込んだ平面トラス4Aを図3,4に示す。
The dome roof 2 generates out-of-plane vibrations due to an earthquake, wind, or the like. In order to reduce the out-of-plane vibrations, the flat truss 4 at a required portion is provided with the tension. Instead of the stable truss 8, a device incorporating a TMD unit is provided. FIGS. 3 and 4 show a planar truss 4A incorporating the TMD unit.

【0019】同図3に示すように、TMDユニット14
は平面トラス4A中央のほぼ図心位置に配されて面外方
向に鉛直に沿って延び、その両端はそれぞれ平面トラス
4Aの各節点6に延びる4本のトラス斜材16,16…
によって当該平面トラス4Aに支持されている。ここ
で、各トラス斜材16,16…は平面トラス4Aの節点
6にピン結合され、また各トラス斜材16,16…とT
MDユニット14との接続も節点6aでのピン結合とさ
れている。すなわち、TMDユニット14は平面トラス
4Aの面外方向両側に設けられた節点6a,6aに連結
されてこれを介して平面トラス4Aに支持される。
As shown in FIG. 3, the TMD unit 14
Are arranged at substantially the center of the center of the plane truss 4A and extend vertically in the out-of-plane direction, and both ends of the four truss diagonal members 16, 16 extending to each node 6 of the plane truss 4A, respectively.
Is supported by the plane truss 4A. Here, each truss diagonal member 16, 16... Is pin-connected to the node 6 of the plane truss 4A, and each truss diagonal member 16, 16.
The connection with the MD unit 14 is also a pin connection at the node 6a. That is, the TMD unit 14 is connected to the nodes 6a, 6a provided on both sides of the plane truss 4A in the out-of-plane direction, and is supported by the plane truss 4A via this.

【0020】従って、このTMDユニット14が組み込
まれる平面トラス4Aはトラス斜材16,16…が接合
されることにより矩形立体構造のユニットとなる。ただ
し、上記張力安定トラス8を組み込んだ場合と同様に、
ドーム屋根2の架構全体としては、平面トラス4,4A
によって形成される一層の骨組による構面を有するだけ
であり、基本的に単層トラスのままになっている。
Therefore, the flat truss 4A into which the TMD unit 14 is incorporated becomes a unit having a rectangular three-dimensional structure by joining the truss diagonal members 16, 16,.... However, similar to the case where the tension stable truss 8 is incorporated,
The entire frame of the dome roof 2 is a flat truss 4, 4A
Has only a single-story framing formed by the same and remains essentially a single-layer truss.

【0021】上記TMDユニット14は、図4に示すよ
うに、付加質量体18と、この付加質量体18を面外方
向(図4における紙面上下方向)に移動可能に弾性支持
する弾性体20と、この付加質量体18の移動を抑制す
る緩衝部材22とからなり、付加質量体18が平面トラ
ス4Aのほぼ図心位置に配されて、その面外方向の両側
部に接続された2つの弾性体20,20によって面外方
向に振動可能に弾性支持されていて、その振動は弾性体
20,20に並設された緩衝部材22によって吸収・減
衰されるようになっている。
As shown in FIG. 4, the TMD unit 14 includes an additional mass body 18 and an elastic body 20 for elastically supporting the additional mass body 18 so as to be movable in an out-of-plane direction (vertical direction in FIG. 4). And a cushioning member 22 for suppressing the movement of the additional mass body 18. The additional mass body 18 is disposed substantially at the center of the plane truss 4A, and two elastic members connected to both sides in the out-of-plane direction. The elastic members 20 and 20 are elastically supported so as to be able to vibrate in an out-of-plane direction, and the vibration is absorbed and attenuated by a buffer member 22 arranged in parallel with the elastic members 20 and 20.

【0022】図5は上記TMDユニット14の具体的な
一構成例を示すものである。図示するように、付加質量
体18の対向する2つの端面にはそれぞれ上記緩衝部材
22を構成する伸縮自在なエアダンパー24を取り付け
ている。このエアダンパー24は空気室26を形成する
シリンダ28と、このシリンダ28に摺動自在に嵌合さ
れるピストンロッド30とからなり、シリンダ28には
空気室28と大気とを連通させるオリフィス32が形成
されている。
FIG. 5 shows a specific configuration example of the TMD unit 14. As shown in the figure, a telescopic air damper 24 constituting the cushioning member 22 is attached to each of two opposing end faces of the additional mass body 18. The air damper 24 includes a cylinder 28 forming an air chamber 26 and a piston rod 30 slidably fitted to the cylinder 28. The cylinder 28 has an orifice 32 for communicating the air chamber 28 with the atmosphere. Is formed.

【0023】また、シリンダ28とピストンロッド30
とにはそれぞれスプリングシート34,36が径方向外
方に拡径形成されていて、これらのスプリングシート3
4,36間に挟まれて上記弾性体18を構成するコイル
スプリング38が取り付けられている。そして、付加質
量体18にはピストンロッド30が、当該ピストンロッ
ド30の端部に設けられた上記スプリングシート36を
介して一体的に固設され、シリンダ28はその端部が上
記4本のトラス斜材16,16…の接合点である節点6
aにピン結合されるようになっている。なお、ここでエ
アダンパ24に代えてオイルダンパあるいは摩擦式ダン
パを採用することもできる。
The cylinder 28 and the piston rod 30
The spring seats 34 and 36 are formed so as to expand in the radial direction outward, respectively.
A coil spring 38 constituting the elastic body 18 is mounted between the coil springs 4 and 36. The piston rod 30 is integrally fixed to the additional mass body 18 via the spring seat 36 provided at the end of the piston rod 30. The cylinder 28 has the four truss ends. Node 6 which is a joining point of diagonal members 16, 16,.
a. Here, an oil damper or a friction damper may be employed instead of the air damper 24.

【0024】そして、このTMDユニット14はドーム
屋根2の面外方向の振動によって付加質量体18が移動
して振動し、その振動をエアダンパー24が減衰させて
当該TMDユニット14が組み込まれた部位の平面トラ
ス4Aの面外方向への振動を低減させる。
In the TMD unit 14, the additional mass body 18 moves and vibrates due to the out-of-plane vibration of the dome roof 2, and the vibration is attenuated by the air damper 24 so that the TMD unit 14 is installed. Of the plane truss 4A in the out-of-plane direction is reduced.

【0025】図6,7はそれぞれ上記TMDユニット1
4を組み込んだ平面トラス4Aの、ドーム屋根2への配
置形態の一例を示すもので、湾曲したドーム屋根2を平
坦に展開して示した平面図である。同図6,7において
紙面に縦横に実線で示される小さな矩形が各々平面トラ
ス4,4Aであり、平面トラス4Aの矩形中に斜めの実
線で示されるのがトラス斜材16で、このトラス斜材1
6の交点に白丸で示されるのがTMDユニット14であ
る。また、平面トラス4の矩形中に斜めの破線で示され
るのが張力安定トラス8のケーブル12で、このケーブ
ル12の交点に黒丸で示されるのがポスト部材である。
FIGS. 6 and 7 show the above TMD unit 1 respectively.
FIG. 4 is a plan view showing an example of an arrangement form of the flat truss 4 </ b> A into which the truss 4 is incorporated on the dome roof 2, showing the curved dome roof 2 flatly developed. In FIGS. 6 and 7, small rectangles shown by solid lines vertically and horizontally on the paper are plane truss 4 and 4A, respectively. Lumber 1
The TMD unit 14 is indicated by a white circle at the intersection of 6. The oblique broken line in the rectangle of the flat truss 4 is the cable 12 of the tension stable truss 8, and the intersection of the cable 12 is the post member indicated by a black circle.

【0026】図6に示す配置形態では、TMDユニット
14が組み込まれた平面トラス4Aと張力安定トラス8
が組み込まれた平面トラス4とをドーム屋根2の全面に
亘って縦横に交互に市松模様状に配設しており、その全
面に亘って制振効果を発揮させるようにしている。
In the arrangement shown in FIG. 6, the flat truss 4A incorporating the TMD unit 14 and the tension stable truss 8
Are arranged alternately vertically and horizontally in a checkered pattern over the entire surface of the dome roof 2 so as to exert a vibration damping effect over the entire surface.

【0027】また、図7の配置形態では、ドーム屋根2
全体に生じる面外方向の振動パターンにおいて、その振
動が大きくなる部位の平面トラス4AにTMDユニット
14を組み込むようにしており、この図示例ではドーム
屋根2の中心と、これを取り巻くように環状に配設して
いる。すなわち、このように特に面外方向の振動が大き
くなる部位の平面トラス4AのみにTMDユニット14
を組み込むようにすれば、ドーム屋根2の構成部品点数
やその全体重量の増加を可及的に抑えて、合理的な制振
が行え、建造コストの低減化をより一層図れる。なお、
ここで図7の図示例においては、環状に配されるTMD
ユニット14は連続して設けられているが、これに限ら
れることはなく、適宜必要に応じて間隔をあけて配設す
ることができる。
In the arrangement shown in FIG. 7, the dome roof 2
In the out-of-plane vibration pattern generated in the whole, the TMD unit 14 is incorporated in the plane truss 4A at a portion where the vibration increases, and in the illustrated example, the center of the dome roof 2 and an annular shape so as to surround the center. It is arranged. That is, the TMD unit 14 is provided only in the plane truss 4A at the portion where the vibration in the out-of-plane direction becomes particularly large.
Is incorporated, the increase in the number of components and the overall weight of the dome roof 2 can be suppressed as much as possible, rational vibration control can be performed, and the construction cost can be further reduced. In addition,
Here, in the illustrated example of FIG.
The units 14 are provided continuously, but are not limited to this, and can be provided with an interval as needed.

【0028】また、以上の説明では、単層トラスの基本
要素となる最小単位の平面トラスを矩形に形成した場合
を述べたが、その最小単位の平面トラスの形状は三角形
でもあっても又は六角形であっても良く、その形状は任
意の多角形状とすることができる。
In the above description, the case where the plane truss of the minimum unit, which is a basic element of the single-layer truss, is formed in a rectangular shape, but the plane truss of the minimum unit is triangular or hexagonal. The shape may be a polygon, and the shape may be any polygonal shape.

【0029】また、単層トラスで形成する架構形状もド
ームに限らず、図8に示すような平板状、切妻状、方形
状、寄棟状、部分円筒状等の他、トラスで形成し得る任
意の形状とすることができる。
Further, the frame structure formed by the single-layer truss is not limited to the dome, but may be formed by a truss other than a flat plate, a gable, a square, a ridge, a partially cylindrical shape as shown in FIG. It can be of any shape.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明に係
る単層からなる大空間構造物の制振装置によれば、TM
Dユニットが組み込まれる平面トラスはその面外方向に
延びるTMDユニットの両端部を面外の節点を介して支
持することから、矩形立体構造のユニットとなるが、架
構全体としては平面トラスによって形成される一層の骨
組による構面を有するだけで、基本的に単層トラスのま
まであり、複層トラスのような上弦材と下弦材とを有し
ていなくとも面外方向の振動を吸収減衰させるTMDユ
ニットを組み込むことができる。従って、単層トラスの
利点である構成部品数の少なさやこれによる軽量さを可
及的に阻害することなく、当該単層トラスにTMDユニ
ットを組み込んで有効に制振作用を発揮させることがで
き、単層トラスの実用化を促進し得る。
As described above in detail, according to the vibration control device for a large space structure composed of a single layer according to the present invention, the TM
The flat truss in which the D unit is incorporated is a unit having a rectangular three-dimensional structure because the two ends of the TMD unit extending in the out-of-plane direction are supported through out-of-plane nodes, but the entire frame is formed by the flat truss. Basically, it has a single-layer truss only with a single-layer frame, and absorbs and attenuates out-of-plane vibrations even if it does not have upper and lower chords like a multi-layer truss. A TMD unit can be incorporated. Therefore, the TMD unit can be incorporated into the single-layer truss to effectively exert the vibration-damping effect without impairing the advantage of the single-layer truss, such as the small number of components and the resulting light weight. , Which can promote the practical use of single-layer trusses.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る制振装置が組み込まれた単層トラ
スによって形成されたドーム屋根の全体架構を概念的に
示す概略斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view conceptually showing an entire frame of a dome roof formed by a single-layer truss into which a vibration damping device according to the present invention is incorporated.

【図2】(a)は上記単層からなる大空間架構の基本要
素となる最小単位の平面トラスを概略的に示す斜視図で
あり、(b)はその平面トラスに張力安定トラスを付加
した複合ユニットを示す斜視図である。
FIG. 2 (a) is a perspective view schematically showing a minimum unit planar truss which is a basic element of the single-layered large space frame, and FIG. 2 (b) is a tension truss added to the plane truss. It is a perspective view showing a compound unit.

【図3】上記単層トラスによるドーム屋根の所要部位に
配設されるTMDユニットが組み込まれた平面トラスを
概略的に示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view schematically showing a flat truss incorporating a TMD unit disposed at a required portion of a dome roof by the single-layer truss.

【図4】TMDユニットの概略構成を示す側面図であ
る。
FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of a TMD unit.

【図5】TMDユニットの具体的な構成例を示す側断面
図である。
FIG. 5 is a side sectional view showing a specific configuration example of a TMD unit.

【図6】TMDユニットを組み込んだ平面トラスの配置
態様の一例を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing an example of an arrangement of a plane truss incorporating a TMD unit.

【図7】TMDユニットを組み込んだ平面トラスの配置
態様の他の例を示す平面図である。
FIG. 7 is a plan view showing another example of an arrangement of a plane truss incorporating a TMD unit.

【図8】従来の大空間構造物の屋根の形態を概略的に示
す斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view schematically showing a form of a roof of a conventional large space structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ドーム屋根 4,4A 平面トラス 6,6a 節点 8 張力安定トラス 10 ポスト部材 12 ケーブル 14 TMDユニット 16 トラス斜材 18 付加質量 20 弾性体 22 緩衝部材 24 エアダンパ 38 コイルスプリング 2 Dome roof 4, 4A Plane truss 6, 6a Node 8 Tension stable truss 10 Post member 12 Cable 14 TMD unit 16 Truss diagonal material 18 Additional mass 20 Elastic body 22 Buffer member 24 Air damper 38 Coil spring

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基本要素となる最小単位の平面トラスを
多数網の目状に骨組みして、全体として構面が一層の所
望形態の架構に形成する単層トラスにおいて、 該単層トラスの所要部位における前記最小単位の平面ト
ラスの中央部に、該平面トラスの面外方向の振動を吸収
して減衰するチューンド・マス・ダンパユニットを配
し、該チューンド・マス・ダンパユニットを面外に設け
た節点を介して該最小単位の平面トラスに支持させたこ
とを特徴とする単層からなる大空間構造物の制振装置。
1. A single-layer truss in which a minimum unit flat truss serving as a basic element is framed in a mesh form to form a frame having a desired structure as a whole in a single-layer truss. A tuned mass damper unit that absorbs and attenuates out-of-plane vibrations of the plane truss is disposed at a central portion of the plane truss of the minimum unit in the portion, and the tuned mass damper unit is provided out of the plane. A vibration control device for a large space structure consisting of a single layer, wherein the vibration control device is supported by the minimum unit planar truss via a node.
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