JPS61215823A - 構造物の共振防止装置 - Google Patents
構造物の共振防止装置Info
- Publication number
- JPS61215823A JPS61215823A JP5645985A JP5645985A JPS61215823A JP S61215823 A JPS61215823 A JP S61215823A JP 5645985 A JP5645985 A JP 5645985A JP 5645985 A JP5645985 A JP 5645985A JP S61215823 A JPS61215823 A JP S61215823A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- connecting pipe
- containers
- liquid
- amplitude
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
- F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
- F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、建築構造、機器支持構造、車体構造等の各
種の構造の共振防止装置に関するものである。
種の構造の共振防止装置に関するものである。
（？；１来の技術）
構造物がその固有周間に同１に１する外部振動を受ける
ときに共振現象が発生する。共振にともなって生じる過
大な振幅を抑制するために、従来は、１）機器、構造体
等を柔いばねによって支持する等の方法によって固有周
期を調節し・、外部より加えられる振動と同期すること
を防ぐ。
ときに共振現象が発生する。共振にともなって生じる過
大な振幅を抑制するために、従来は、１）機器、構造体
等を柔いばねによって支持する等の方法によって固有周
期を調節し・、外部より加えられる振動と同期すること
を防ぐ。
２）各種のダンパーを用いて共振時の１辰幅を抑制する
。
。
３）ばね定数の調節とダンパーの使用を併用する。
のうちのいずれかの方法が用いられて°来た。
〈発明が解決しようとする問題点）
しかし、機械の運転開始時や停止時には加振振動数が高
次変化し、また地震動には幅広い周波数帯の振動が？Ｈ
在するなと、如何にばね定数の調節を行なっても共振の
発生を避けられないことが多い。また、共振時の振幅を
抑■１するために過大な減衰力を４えれば、固有振動数
より高い周波数をもつ外部振動に対する免振効果が失わ
れることになる。
次変化し、また地震動には幅広い周波数帯の振動が？Ｈ
在するなと、如何にばね定数の調節を行なっても共振の
発生を避けられないことが多い。また、共振時の振幅を
抑■１するために過大な減衰力を４えれば、固有振動数
より高い周波数をもつ外部振動に対する免振効果が失わ
れることになる。
この発明は、外部より伝えられる振動が構造物が本来も
っている固有周期と同期しても共振を起こさないように
する装置を得ることを目的としている。
っている固有周期と同期しても共振を起こさないように
する装置を得ることを目的としている。
（問題を解決するための手段）
この目的を達成するため、この発明は、伸縮可能な２つ
の密閉容器と、これらの容器を相互につなぐ細長い連結
管と、これら容器および連結管の中（こ隙間なく封入さ
れた液体を議え、構造物の扇動に伴って、前記２つの容
器が交互に圧縮され、前記液体が前記連結管に沿って振
動するよう構造物に取りつけられた共振防止装置（こお
いて、該構造物の振幅がある一定の値に達するまで、該
連結管に沿う該液体の振動の発生を抑制するための手段
をさらに備えたことを特徴とする構造物の共振防止装置
を提供する。
の密閉容器と、これらの容器を相互につなぐ細長い連結
管と、これら容器および連結管の中（こ隙間なく封入さ
れた液体を議え、構造物の扇動に伴って、前記２つの容
器が交互に圧縮され、前記液体が前記連結管に沿って振
動するよう構造物に取りつけられた共振防止装置（こお
いて、該構造物の振幅がある一定の値に達するまで、該
連結管に沿う該液体の振動の発生を抑制するための手段
をさらに備えたことを特徴とする構造物の共振防止装置
を提供する。
（作用）
この発明装置では、加振振動数が構造物の固有振動数に
近づいて構造物の振幅が設定した限度を越えて大きくな
ると、連結管に沿って液体が高速で振動する。このよう
な液体の振動は大きな慣性抵抗を伴い、これが構造物自
体の慣性抵抗に加算されるので、共振防止装置を合めた
振動系全体の固有振動数が低下する。このため共振が回
避され、構造物の振幅がさらに大きく成長することがな
い。
近づいて構造物の振幅が設定した限度を越えて大きくな
ると、連結管に沿って液体が高速で振動する。このよう
な液体の振動は大きな慣性抵抗を伴い、これが構造物自
体の慣性抵抗に加算されるので、共振防止装置を合めた
振動系全体の固有振動数が低下する。このため共振が回
避され、構造物の振幅がさらに大きく成長することがな
い。
一方、加振力の周波数が構造物の固有振動数から離れて
いる場合は、構造物の振幅が小さいので、連結管に沿っ
たζα体の振動が発生せず、構造物はそれ自体の振動応
答をする。このため、従来の共振防止Ｖ装置と異なり、
構造物の固有振動数より高い周波数をもつ外部振動に対
して免振効果が失われることがない。
いる場合は、構造物の振幅が小さいので、連結管に沿っ
たζα体の振動が発生せず、構造物はそれ自体の振動応
答をする。このため、従来の共振防止Ｖ装置と異なり、
構造物の固有振動数より高い周波数をもつ外部振動に対
して免振効果が失われることがない。
（第１実施例）
この発明を実施作りの図面にもとづいて説明する。
第１図において、１は機器重量または床荷重２を支えろ
フレームである。フレームｌの両側に、ベローズ等によ
り伸縮可能に作られた一対の密閉容器３．３′をおく。
フレームである。フレームｌの両側に、ベローズ等によ
り伸縮可能に作られた一対の密閉容器３．３′をおく。
第２図は、ベローズ容器の詳細と、フレームとの相互関
係を示す。一対のへローズ容器３．３゛は、襖くて長い
連結管４によって連通させ、内部に水、油等の液体を隙
間なく封入する。容器の一方のｆｆ１ｌｌ板７．７′は
ブラケット５．５゛によって基礎６に固定し、他方の測
板８．８゛は、外表面（こクッション奎才９．９′を取
りつけるとともに、相対するフレームとの間に幅ｇの空
間（以下ギヤ・・ノブと称する）を設けて設麗する。
係を示す。一対のへローズ容器３．３゛は、襖くて長い
連結管４によって連通させ、内部に水、油等の液体を隙
間なく封入する。容器の一方のｆｆ１ｌｌ板７．７′は
ブラケット５．５゛によって基礎６に固定し、他方の測
板８．８゛は、外表面（こクッション奎才９．９′を取
りつけるとともに、相対するフレームとの間に幅ｇの空
間（以下ギヤ・・ノブと称する）を設けて設麗する。
フレームが機器の発生する振動または地震によって振動
する状態を考える。第３閏、第・１図はフレー・ムの振
動状況をばね一費点系に単純化して表わしたものである
。
する状態を考える。第３閏、第・１図はフレー・ムの振
動状況をばね一費点系に単純化して表わしたものである
。
第３図に示すように、フレーム１の片振幅ｄｈｆ。
ベローズ容器とフレームの間のギャップ幅ｇより／１＼
ざい間は、ベローズ容器は作動せず、フレームｌはそれ
本来の振動応答をする。
ざい間は、ベローズ容器は作動せず、フレームｌはそれ
本来の振動応答をする。
しかし、外部より伝えられる振動の周波数がフレーム１
の固有振動数に近づいて共振が生じ、第４図に示すよう
にフレーム１の片振幅ｄが設定したギャップ幅ｇより大
きくなると、質点２がベローズ容器３と接触してこれを
圧縮するため、封入した液体は押し出されて矢印の方向
に流れる。液体の流速は、質点の速度Ｘ（ベローズの断
面積／連結管の断面積）となるから、フレームＩがギャ
ップ幅を越える振幅で振動すると、封入した液体は連結
管内を左右に高速で１辰動する。この液体の振動は大き
な慣性抵抗をともない、これがフレーム本来の慣性抵抗
に加算されろため、共振防止装置を含めたｌ１ｉｉ ｉ
ｊ系全体の固有振動数が低下する。
の固有振動数に近づいて共振が生じ、第４図に示すよう
にフレーム１の片振幅ｄが設定したギャップ幅ｇより大
きくなると、質点２がベローズ容器３と接触してこれを
圧縮するため、封入した液体は押し出されて矢印の方向
に流れる。液体の流速は、質点の速度Ｘ（ベローズの断
面積／連結管の断面積）となるから、フレームＩがギャ
ップ幅を越える振幅で振動すると、封入した液体は連結
管内を左右に高速で１辰動する。この液体の振動は大き
な慣性抵抗をともない、これがフレーム本来の慣性抵抗
に加算されろため、共振防止装置を含めたｌ１ｉｉ ｉ
ｊ系全体の固有振動数が低下する。
このように、フレームが一旦共撮状態に陥っても、１辰
幅が設定したギャップ幅を越えると系の固有周期が延び
る結果、共振状態が解消し、フレームの振幅がキャップ
幅ｇを越えて大きく成長することはなく、共振を防止す
ることができる。
幅が設定したギャップ幅を越えると系の固有周期が延び
る結果、共振状態が解消し、フレームの振幅がキャップ
幅ｇを越えて大きく成長することはなく、共振を防止す
ることができる。
第２図ｔこおけるクッション材９．９′は、フレーム１
がへローズ容器と接触するときに生しる衝撃を緩和する
役目をもつ。なお、実施例ではクッション材９．９′の
厚さがギヤ・ツブＩｌ１５ｉｇより小さいが、クッショ
ン材でギャップを充たしてもよい。
がへローズ容器と接触するときに生しる衝撃を緩和する
役目をもつ。なお、実施例ではクッション材９．９′の
厚さがギヤ・ツブＩｌ１５ｉｇより小さいが、クッショ
ン材でギャップを充たしてもよい。
第５図は、フレームを一定振幅の正弦波外力で加振する
場合の、加振振動数と変位振幅の間係を示す。図の横軸
は加振振動数ωとフレームの固有振動数ω、の比を、縦
軸はフレーム上端の変位１辰幅ｄを表わし、点線ａがフ
レームのみの場合の共振曲線、実線すがフレームに本発
明の共振防止装置を取りつけた場合の共振曲線を表わす
。後者の振幅が、ギャップ幅ｇを越えて大きく増大する
ことがないことがわかる。
場合の、加振振動数と変位振幅の間係を示す。図の横軸
は加振振動数ωとフレームの固有振動数ω、の比を、縦
軸はフレーム上端の変位１辰幅ｄを表わし、点線ａがフ
レームのみの場合の共振曲線、実線すがフレームに本発
明の共振防止装置を取りつけた場合の共振曲線を表わす
。後者の振幅が、ギャップ幅ｇを越えて大きく増大する
ことがないことがわかる。
（第２実施例）
第６図は、本発明の他の実施例を示す。１は機器または
床荷重２を支持するフレームであり、移動子ＩＩが連結
材１２．１２’によってフレーム上端に結合されている
。
床荷重２を支持するフレームであり、移動子ＩＩが連結
材１２．１２’によってフレーム上端に結合されている
。
ベローズ容器３．３゛の一瑞はブラリソ１５５°によっ
て基礎に固定され、他端は（多動子ｉｌｌこ直接的に結
合されており、−刀のへローズ容器３３′は、細くて長
い連結管４と、太くで短（・バイパス管１３によって二
重に連通している。
て基礎に固定され、他端は（多動子ｉｌｌこ直接的に結
合されており、−刀のへローズ容器３３′は、細くて長
い連結管４と、太くで短（・バイパス管１３によって二
重に連通している。
第７図は、ベローズ容器と連結管の詳細を示す。
ベローズ容器と二本の管の内部にはτα体が隙間なく封
入されており、バイパス管１３の内部にはゴノー製のボ
ール弁１４が封入してあり、ボール弁の両側に距離ｇ°
をへだてて弁座Ｉ５．１５°が設けられＣいる。
入されており、バイパス管１３の内部にはゴノー製のボ
ール弁１４が封入してあり、ボール弁の両側に距離ｇ°
をへだてて弁座Ｉ５．１５°が設けられＣいる。
このような構造では、フレームｌが水平にＩＫｉ ｆＪ
すると、フレーム上端の変位は連結材１２．１２′によ
って移動子１１に伝えられる。移動子が変位すると一方
のベローズ容器を圧縮するから、ζα体は連結管を通っ
て押し出されろ。
すると、フレーム上端の変位は連結材１２．１２′によ
って移動子１１に伝えられる。移動子が変位すると一方
のベローズ容器を圧縮するから、ζα体は連結管を通っ
て押し出されろ。
第８図は、移動子の変位ｄが小さい場合の状態を示す。
連結管４は細くて長いので流れに対する慣性抵抗が大き
く、バイパス管１３は太くて短いので抵抗が小ざい。そ
の結果、押し出される）α体の大部分は図中の矢印のよ
うにバイパス管１３を流れ、連結管４には流れは殆ど生
じない・したがって・フレームの変位ｄが小さい範囲で
は、液体によるＦｆ１加的加注慣性抵抗ど生ぜず、系は
フレーム本来の性質に従って振動する。
く、バイパス管１３は太くて短いので抵抗が小ざい。そ
の結果、押し出される）α体の大部分は図中の矢印のよ
うにバイパス管１３を流れ、連結管４には流れは殆ど生
じない・したがって・フレームの変位ｄが小さい範囲で
は、液体によるＦｆ１加的加注慣性抵抗ど生ぜず、系は
フレーム本来の性質に従って振動する。
第９図は、フレームの変位ｄが設定した一定の限度に達
した状態を示す。第８図に示すようにバイパス管内の液
流によってボール弁１４が移動する結果、ボール弁は反
対側の弁座１５’におしつけられバイパス管の流路を塞
ぐことになる。フレームの変位が、この設定限度を越え
て増大すると、押し出されたｉα体は、今度は本管４を
通って矢印の方向に流れ、系の振動に対してはｉα体に
よる大きな慣性抵抗が追加されろことになる。
した状態を示す。第８図に示すようにバイパス管内の液
流によってボール弁１４が移動する結果、ボール弁は反
対側の弁座１５’におしつけられバイパス管の流路を塞
ぐことになる。フレームの変位が、この設定限度を越え
て増大すると、押し出されたｉα体は、今度は本管４を
通って矢印の方向に流れ、系の振動に対してはｉα体に
よる大きな慣性抵抗が追加されろことになる。
すなわち、バイパス管は先述の実施例におけるギャップ
と同じ作用をし、その結果フレームの振幅が小さい閏は
、振動系はフレーム本来の固有周期をもつが、振幅が設
定した限度を越えて大きくなると固有周期が次第に延び
ることになる。したかって外部の振動に対して、本実施
例の振動系も、第５図で説明したのと同様の応答を示す
ことになる。
と同じ作用をし、その結果フレームの振幅が小さい閏は
、振動系はフレーム本来の固有周期をもつが、振幅が設
定した限度を越えて大きくなると固有周期が次第に延び
ることになる。したかって外部の振動に対して、本実施
例の振動系も、第５図で説明したのと同様の応答を示す
ことになる。
この第２実施例は第１実施例より構造が複雑であるが、
第１実施例のように、フレームとベローズ容器が接触す
るときに衝撃が生じろどい・りた欠点がない。
第１実施例のように、フレームとベローズ容器が接触す
るときに衝撃が生じろどい・りた欠点がない。
（効果）
以上説明したようにこの発明の共振防止装置ハ。
構造物の振幅がある一定の値を越えたときにはしめてｆ
＆糞力を与えるので、構造物の固有振動より高い周波数
をもつ外部加振力に対し免振効果を失わずに、構造物の
共振を防止することができるという効果がある。
＆糞力を与えるので、構造物の固有振動より高い周波数
をもつ外部加振力に対し免振効果を失わずに、構造物の
共振を防止することができるという効果がある。
第１図は構造物に取りつけられたこの発明の共振防止装
置の立面図、第２図は同じく拡大断面「１、第３、第４
図はそれぞれ、構造物の振幅が小さい場合と大きい場合
の同共振防止装置の作用を示す説明図、第５図は第１図
の振動系の応゛答曲綿、第６図はこの発明の他の実施例
を示す共振防止装置の立面図、第７図は、第６図の装置
の拡大断面図、第８、第９図はそれぞれ、構造物の振幅
が小ざい場合と大きい場合の第６図の装置の作用を示す
説明図“Ｃある。 １・・・・プレー・ム ３．３° ｅ容器４・・・・連
結管 １３・・・・バイパス管Ｉ５．１５′ ・弁
座 １４・・・・ボール弁ｇ・・・・空隙 出願人代理人弁理士 佐 竹 良 明才１図 才２図 ｆ３図 ム 才４図 り 才５図 ３ ４−％ オ６図 オフ図
置の立面図、第２図は同じく拡大断面「１、第３、第４
図はそれぞれ、構造物の振幅が小さい場合と大きい場合
の同共振防止装置の作用を示す説明図、第５図は第１図
の振動系の応゛答曲綿、第６図はこの発明の他の実施例
を示す共振防止装置の立面図、第７図は、第６図の装置
の拡大断面図、第８、第９図はそれぞれ、構造物の振幅
が小ざい場合と大きい場合の第６図の装置の作用を示す
説明図“Ｃある。 １・・・・プレー・ム ３．３° ｅ容器４・・・・連
結管 １３・・・・バイパス管Ｉ５．１５′ ・弁
座 １４・・・・ボール弁ｇ・・・・空隙 出願人代理人弁理士 佐 竹 良 明才１図 才２図 ｆ３図 ム 才４図 り 才５図 ３ ４−％ オ６図 オフ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、伸縮可能な２つの密閉容器と、これらの容器を相互
につなぐ細長い連結管と、これら容器および連結管の中
に隙間なく封入された液体を備え、構造物の振動に伴っ
て、前記２つの容器が交互に圧縮され、前記液体が前記
連結管に沿って振動するよう構造物に取り付けられた共
振防止装置において、該構造物の振幅がある一定の値に
達するまで、該連結管に沿う該液体の振動の発生を抑制
するための手段をさらに備えたことを特徴とする構造物
の共振防止装置。 ２、前記抑制手段が、該容器と該構造物の間に設けられ
た空隙である特許請求の範囲第１項の構造物の共振防止
装置。 ３、前記抑制手段が、前記２つの容器をつなぐ、前記連
結管より太くて短いバイパス管と、このバイパス管の中
に相互に間隔を置いて取り付けられた２つの弁座と、こ
れら弁座の間において該バイパス管に遊動自在に封入さ
れ、該弁座に押し付けられたとき、該バイパス管を閉塞
することのできるボール弁からなる特許請求の範囲第１
項の構造物の共振防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5645985A JPS61215823A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 構造物の共振防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5645985A JPS61215823A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 構造物の共振防止装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61215823A true JPS61215823A (ja) | 1986-09-25 |
Family
ID=13027682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5645985A Pending JPS61215823A (ja) | 1985-03-20 | 1985-03-20 | 構造物の共振防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61215823A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187051U (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-28 | ||
| JPS6415544A (en) * | 1987-02-25 | 1989-01-19 | Shigeya Kawamata | Liquid type mass damper |
| US4872649A (en) * | 1987-02-25 | 1989-10-10 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Liquid type mass damper with elongated discharge tube |
| CN103277445A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-04 | 广东正美家具科技有限公司 | 一种软硬可调的中空气体压簧结构 |
-
1985
- 1985-03-20 JP JP5645985A patent/JPS61215823A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62187051U (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-28 | ||
| JPH0346126Y2 (ja) * | 1986-05-13 | 1991-09-30 | ||
| JPS6415544A (en) * | 1987-02-25 | 1989-01-19 | Shigeya Kawamata | Liquid type mass damper |
| US4872649A (en) * | 1987-02-25 | 1989-10-10 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Liquid type mass damper with elongated discharge tube |
| CN103277445A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-04 | 广东正美家具科技有限公司 | 一种软硬可调的中空气体压簧结构 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100269034B1 (ko) | 자기조정형진동감쇄장치 | |
| US6315094B1 (en) | Passive virtual skyhook vibration isolation system | |
| JPS63156171A (ja) | 能動制御型動吸振器 | |
| EP0178652A2 (en) | Liquid-filled type vibration damping structure | |
| JPS61215823A (ja) | 構造物の共振防止装置 | |
| JPH1144338A (ja) | 小ストローク免震装置 | |
| JP4432208B2 (ja) | ダンパ及びこれを用いた建築物 | |
| JP2004068289A (ja) | 耐震架構 | |
| JP2003227540A (ja) | 制振装置 | |
| JPH01247666A (ja) | 減衰装置 | |
| JP3085164B2 (ja) | 同調マスダンパ装置 | |
| JPS58146744A (ja) | 振動吸収装置 | |
| JP2988882B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JP2841487B2 (ja) | 構造物制振装置 | |
| JP3463110B2 (ja) | 免震床の三次元免震装置 | |
| Kawamata | Accelerated Liquid Mass Dampers as Tools of Structural Vibration Control | |
| JPH041375A (ja) | 多自由度動吸振装置 | |
| JPH0226390A (ja) | 耐震支持装置 | |
| JPH0720284Y2 (ja) | 免震装置 | |
| JPH0480450A (ja) | 合成梁における制振構造 | |
| JPH1072951A (ja) | 免震装置 | |
| JP3032870B2 (ja) | 構造物の制振装置 | |
| JPH0686775B2 (ja) | 構造物の鉛直振動吸収装置 | |
| JP5044843B2 (ja) | ロッキングを利用した動吸振器 | |
| WO2023107047A2 (en) | A mass damper system with tuned liquid column |