JPS62209244A - 水平振子式動吸振器 - Google Patents
水平振子式動吸振器Info
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- JPS62209244A JPS62209244A JP4157986A JP4157986A JPS62209244A JP S62209244 A JPS62209244 A JP S62209244A JP 4157986 A JP4157986 A JP 4157986A JP 4157986 A JP4157986 A JP 4157986A JP S62209244 A JPS62209244 A JP S62209244A
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- weight
- vibration
- pendulum
- arm
- dynamic vibration
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- Pending
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title abstract description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
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
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/10—Vibration-dampers; Shock-absorbers using inertia effect
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Vibration Prevention 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】
〔産業上の利用分骨〕
この発明は、例えば固有周期が長い塔状構造物の振動を
抑制するための動吸振器に関するものである。
抑制するための動吸振器に関するものである。
従来、塔状構造物の風力などによって起る振動を防止す
るために使用された動吸振器の例としては、特願昭５７
−２１０５５３号公報及び特願昭６０−１８２９５８号
公報に開示された発明がある。
るために使用された動吸振器の例としては、特願昭５７
−２１０５５３号公報及び特願昭６０−１８２９５８号
公報に開示された発明がある。
特願昭５７−２１０５５３号の発明においては、動吸振
器の固有振動数は振子のアームの長さによって調整しよ
うとするものであるから、工事現場における調整がむづ
かしく、又長周期構造物の制振のためには、振子の長さ
が長大となって取付場所に困難を来たすことがあった。
器の固有振動数は振子のアームの長さによって調整しよ
うとするものであるから、工事現場における調整がむづ
かしく、又長周期構造物の制振のためには、振子の長さ
が長大となって取付場所に困難を来たすことがあった。
又特願昭６０−１８２９５８号の発明においては、被制
振構造物の質量が大きく、比較的固有振動数の高い構造
物の制振には適しているものの、被制振構造物の振動の
周期が大きい橋υようの主塔などの割振に当っては、動
吸振器の固有恨動数の調節の限界を越えてしまうことが
あった。
振構造物の質量が大きく、比較的固有振動数の高い構造
物の制振には適しているものの、被制振構造物の振動の
周期が大きい橋υようの主塔などの割振に当っては、動
吸振器の固有恨動数の調節の限界を越えてしまうことが
あった。
上記のような従来の搗子式動吸振器においては、動吸振
器の取付場所或いは調節の困難性とか、動吸振器の制振
出来る周期が短かすぎるなどの問題があった。
器の取付場所或いは調節の困難性とか、動吸振器の制振
出来る周期が短かすぎるなどの問題があった。
この発明に係る水平振子式動吸振器においては、鉛直面
に対して傾斜して回動できる軸にアームを設け、このア
ームにそって重錘を設けると共に上記アームと他の不動
点の間に減衰器を備えるようにしたものである。
に対して傾斜して回動できる軸にアームを設け、このア
ームにそって重錘を設けると共に上記アームと他の不動
点の間に減衰器を備えるようにしたものである。
この発明においては、被制振構造物が例えばカルマン渦
によって強制振動すれば、この振動は動吸振器の振子の
振動に転化され、この振子のアームと他の不動点との間
に設けた粘性減衰器によって可及的速やかに減衰する。
によって強制振動すれば、この振動は動吸振器の振子の
振動に転化され、この振子のアームと他の不動点との間
に設けた粘性減衰器によって可及的速やかに減衰する。
又被制振構造物の固有振動数が変化した場合には、この
発明に係る動吸振器の振子を支えている軸と被制振構造
物の鉛直面との成す傾斜角又はアーム上の重錘の位置を
変えれば、振子の固有振動数も対応して変化する。
発明に係る動吸振器の振子を支えている軸と被制振構造
物の鉛直面との成す傾斜角又はアーム上の重錘の位置を
変えれば、振子の固有振動数も対応して変化する。
更に重錘の重さを変えれば、被制振構造物の質量の変化
に対応する。
に対応する。
第１図（Ａ） 、 （Ｂ）はこの発明の一実施例を示す
平面図と側面図である。図において、１は被制振構造物
、１ａはこの被制振構造物１に取り付けた台、２はこの
台１ａに固定されると共にピン７を設けたピン受６をａ
ｔしている三角台、３．３ａは台１ａに固定した上腕、
４は台１ａと軸１０との間の傾斜角、５はこの上腕３．
３８の間に渡して設けた上部梁、８は一方をビン７に滑
合し他方は軸受９と結合している支持台、９は支持台８
と軸１０との間に介装された軸受、９ａは一方を上部梁
５に固定され他方は軸１０と滑合する軸受、１１＝１１
ａは一方を軸１０に固定され他方には重錘１３を支えて
いるアーム、１２はこのアームの補強材、１４は重錘１
６の取付長さ、１５．１６は重錘１３の振動方向を示す
矢印、２０はアーム１１又は１１＆と上腕３との間に設
けた粘性減衰器、２１は風向である。
平面図と側面図である。図において、１は被制振構造物
、１ａはこの被制振構造物１に取り付けた台、２はこの
台１ａに固定されると共にピン７を設けたピン受６をａ
ｔしている三角台、３．３ａは台１ａに固定した上腕、
４は台１ａと軸１０との間の傾斜角、５はこの上腕３．
３８の間に渡して設けた上部梁、８は一方をビン７に滑
合し他方は軸受９と結合している支持台、９は支持台８
と軸１０との間に介装された軸受、９ａは一方を上部梁
５に固定され他方は軸１０と滑合する軸受、１１＝１１
ａは一方を軸１０に固定され他方には重錘１３を支えて
いるアーム、１２はこのアームの補強材、１４は重錘１
６の取付長さ、１５．１６は重錘１３の振動方向を示す
矢印、２０はアーム１１又は１１＆と上腕３との間に設
けた粘性減衰器、２１は風向である。
次にこの動作について説明する。金波制振構造物１が橋
梁の主塔などであって、風向２１のｂの方向に風を受け
たとすれば、主塔の下流側にはカルマン渦が発生し、こ
のカルマン渦が原因となって主塔（被制振構造物１）は
図の紙面に垂直な方向に強制振動を受ける。そこで仮に
との強制振を減衰させるような粘性抵抗がなければ、主
塔１の振巾ば極大に達し破壊する。この実施例において
は、主塔１の振動数と共振するように、重錘１３を取付
けて長さ１４及び傾斜角４を定めて固定しであるから、
主塔１の振動は重錘１３の運動エネルギーに転化する。
梁の主塔などであって、風向２１のｂの方向に風を受け
たとすれば、主塔の下流側にはカルマン渦が発生し、こ
のカルマン渦が原因となって主塔（被制振構造物１）は
図の紙面に垂直な方向に強制振動を受ける。そこで仮に
との強制振を減衰させるような粘性抵抗がなければ、主
塔１の振巾ば極大に達し破壊する。この実施例において
は、主塔１の振動数と共振するように、重錘１３を取付
けて長さ１４及び傾斜角４を定めて固定しであるから、
主塔１の振動は重錘１３の運動エネルギーに転化する。
又重錘１３ｔ−支えているアーム１１と上腕３との間に
は粘性減衰器２０が設けであるから、重錘１３の運動エ
ネルギーは吸収されて可及的速やかに減衰し、主＃！ｒ
１の破壊を妨止することが出来る。
は粘性減衰器２０が設けであるから、重錘１３の運動エ
ネルギーは吸収されて可及的速やかに減衰し、主＃！ｒ
１の破壊を妨止することが出来る。
又建設途上の主塔１は時間と共に高さと重量を増加する
ため、次第に固有振動数は低下することが一般的に起る
。この様な場合には、との動吸振器の固有振動数も低下
させなければ制振することが出来なくなる。
ため、次第に固有振動数は低下することが一般的に起る
。この様な場合には、との動吸振器の固有振動数も低下
させなければ制振することが出来なくなる。
その対策としては２つの方法がある。１つは台１ａと軸
１０のなす傾斜角４を小さくすることであシ、他の１つ
は重錘１３を取付けている取付長さ１４を伸長すること
である・ 第２図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）はこの発明の他
の実施例の原理を示す説明図である。図において、１〜
１３は第１図に示したものと同−又は相当部分である。
１０のなす傾斜角４を小さくすることであシ、他の１つ
は重錘１３を取付けている取付長さ１４を伸長すること
である・ 第２図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）はこの発明の他
の実施例の原理を示す説明図である。図において、１〜
１３は第１図に示したものと同−又は相当部分である。
１７は軸１０の回動方向を示す矢印、１８は軸受９ａの
位置を変更する方向を示す矢印、１１ ””” ｔ３は
被制振構造物１と軸１０のなす傾斜角４で１１〈ｔ２
＜ ｔ３ の関係を示し、粘性減衰器２０は省略しであ
る。上記のように主塔１の固有振動数が変化した場合の
対策として、角度ｉｓ ’＆−→１２→ｌ！となるよう
に軸受９ａの位置を矢印１８のａの方向に移動すれば、
動吸振器の固有振動数は小さく、周期は長くなるので、
被制振構造物１を制振することが出来る。
位置を変更する方向を示す矢印、１１ ””” ｔ３は
被制振構造物１と軸１０のなす傾斜角４で１１〈ｔ２
＜ ｔ３ の関係を示し、粘性減衰器２０は省略しであ
る。上記のように主塔１の固有振動数が変化した場合の
対策として、角度ｉｓ ’＆−→１２→ｌ！となるよう
に軸受９ａの位置を矢印１８のａの方向に移動すれば、
動吸振器の固有振動数は小さく、周期は長くなるので、
被制振構造物１を制振することが出来る。
今粘性減衰抵抗を省略し、軸１０の回りの振子の振れ角
をψとすれば、このエネルギーの関係式は、 但し、Ｗ：重錘の質量、α：傾斜角４をｒａｄで表した
もの、 であることが知られている。
をψとすれば、このエネルギーの関係式は、 但し、Ｗ：重錘の質量、α：傾斜角４をｒａｄで表した
もの、 であることが知られている。
第３図は第２図（４）に示した実施例において、重錘１
３の取付長さ１４、即ｔを４ ｍ 、 ５ ｍ 、 ６
ｍと変化させたときの軸１０と主塔１とのなす傾斜角
４（ｉｌ−１ｇ）と、固有振動数ｆ（Ｈｚ）との関係を
示す（２）弐全線図で示したものである。
３の取付長さ１４、即ｔを４ ｍ 、 ５ ｍ 、 ６
ｍと変化させたときの軸１０と主塔１とのなす傾斜角
４（ｉｌ−１ｇ）と、固有振動数ｆ（Ｈｚ）との関係を
示す（２）弐全線図で示したものである。
図において１〜１４は第２図に示すものと同一である。
この線図から明らかなように、振子の固有振動数は１＝
９０°で最大となり、軸１０の傾斜角４（１）が小さく
なると共に急激に低下して横軸に漸近することがわかる
。
９０°で最大となり、軸１０の傾斜角４（１）が小さく
なると共に急激に低下して横軸に漸近することがわかる
。
従って被制振構造物１と軸１０のなす傾斜角４（又はｌ
）や様子の取付長さ１４（ｔ）ｋＰ節できる構成にすれ
ば、被制振構造物１の固有振動数の変化にも簡単に対応
して粘性減衰器と共にこれを減衰させることが出来る。
）や様子の取付長さ１４（ｔ）ｋＰ節できる構成にすれ
ば、被制振構造物１の固有振動数の変化にも簡単に対応
して粘性減衰器と共にこれを減衰させることが出来る。
又被制振構造物１の質り十の変化に対しては、重錘１６
の質量を変更すれば良いＯ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明した通シ、いわゆる水平嵌子を用い
、被制振構造物と振子の回転軸との間に傾斜角を設け、
かつ振子のアームと他の不動点（例えば被構造物）との
間に粘性減衰器を設け、更に振子のアームには重錘を設
けるようにしたので、被制振構造物の固有振動数の変化
に対して巾広いレンジで制振出来るばかりか、重量の変
化に対しても重錘の重さを変えることによって割振効果
を示すことが出来る。
の質量を変更すれば良いＯ 〔発明の効果〕 この発明は以上説明した通シ、いわゆる水平嵌子を用い
、被制振構造物と振子の回転軸との間に傾斜角を設け、
かつ振子のアームと他の不動点（例えば被構造物）との
間に粘性減衰器を設け、更に振子のアームには重錘を設
けるようにしたので、被制振構造物の固有振動数の変化
に対して巾広いレンジで制振出来るばかりか、重量の変
化に対しても重錘の重さを変えることによって割振効果
を示すことが出来る。
第１図（４）、（Ｂ）はこの発明の一実施例を示す平面
図と側面図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）は
この発明の他の実施例を示す説明図、第３図は第２図（
元に示した実施例においてアームの長さを変えたときの
線図である。 図において、１は被制振構造物（主塔）、１ａは台、２
は三角台、４は傾斜角、７はビン、９゜９ａは軸受、１
１はアーム、１３は１錘、１４は取付長さ、２０は粘性
減衰器、２１は風向である。
図と側面図、第２図（Ａ） 、 （Ｂ） 、 （Ｃ）は
この発明の他の実施例を示す説明図、第３図は第２図（
元に示した実施例においてアームの長さを変えたときの
線図である。 図において、１は被制振構造物（主塔）、１ａは台、２
は三角台、４は傾斜角、７はビン、９゜９ａは軸受、１
１はアーム、１３は１錘、１４は取付長さ、２０は粘性
減衰器、２１は風向である。
Claims (4)
- （１）鉛直面に対して傾斜して回動できる軸にアームを
設け、このアームにそって重錘を設けると共に上記アー
ムと他の不動点の間に減衰器を備えたことを特徴とする
水平振子式動吸振器。 - （２）上記傾斜は調節できることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の水平振子式動吸振器。 - （３）上記重錘の位置と重さは調節出来ることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の水平振子式動吸振器。 - （４）上記不動点は被制振構造物、又はこの被制振構造
物に取付けられた部材の一部であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の水平振子式動吸振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157986A JPS62209244A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 水平振子式動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157986A JPS62209244A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 水平振子式動吸振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62209244A true JPS62209244A (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=12612353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157986A Pending JPS62209244A (ja) | 1986-02-28 | 1986-02-28 | 水平振子式動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62209244A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337448A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制振装置 |
| JPH06257642A (ja) * | 1991-11-25 | 1994-09-16 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | 振動・動揺減衰装置 |
| JP2005299889A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Yakumo Kk | 構造物用の制振装置 |
| JP2012247006A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Kanazawa Inst Of Technology | 長尺構造物の制振装置 |
-
1986
- 1986-02-28 JP JP4157986A patent/JPS62209244A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0337448A (ja) * | 1989-07-03 | 1991-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 制振装置 |
| JPH06257642A (ja) * | 1991-11-25 | 1994-09-16 | Unyusho Senpaku Gijutsu Kenkyusho | 振動・動揺減衰装置 |
| JP2005299889A (ja) * | 2004-04-15 | 2005-10-27 | Yakumo Kk | 構造物用の制振装置 |
| JP2012247006A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Kanazawa Inst Of Technology | 長尺構造物の制振装置 |
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