JPS62251543A - 天秤式吸振装置 - Google Patents
天秤式吸振装置Info
- Publication number
- JPS62251543A JPS62251543A JP61095390A JP9539086A JPS62251543A JP S62251543 A JPS62251543 A JP S62251543A JP 61095390 A JP61095390 A JP 61095390A JP 9539086 A JP9539086 A JP 9539086A JP S62251543 A JPS62251543 A JP S62251543A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spring
- balance
- counterweight
- main
- type vibration
- 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
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0215—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (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】
産業上の利用分野
この発明は、自立型煙突、橋梁などの長大構造物の曲げ
振動およびねじり振動を抑制する天秤式吸振＠置に関す
る。
振動およびねじり振動を抑制する天秤式吸振＠置に関す
る。
従来の技術とその問題点
一般に、吸振装置として、構造物（主振動系）に質量、
ばねおよび減衰器で構成されるＤ１振動系を付加するも
のが知られている。ところが、上記のような長大構造物
は長周期の固有振動特性を有するため、これに必要な吸
振装置の質Ｍは構造物全重鎖の数％に達し、相当に大ぎ
い。
ばねおよび減衰器で構成されるＤ１振動系を付加するも
のが知られている。ところが、上記のような長大構造物
は長周期の固有振動特性を有するため、これに必要な吸
振装置の質Ｍは構造物全重鎖の数％に達し、相当に大ぎ
い。
逆に、ばね定数は、構造物の周期に合せるため、小さい
ものが要求される。このため、通常のばねと質量を組合
せた従来の吸振装置ではばねの初期変形が大きく、この
釣合い状態から吸振装置として作動するために要求され
る大きな振動をする場合に、ばねの許容応力を超え、強
度的に問題となる。
ものが要求される。このため、通常のばねと質量を組合
せた従来の吸振装置ではばねの初期変形が大きく、この
釣合い状態から吸振装置として作動するために要求され
る大きな振動をする場合に、ばねの許容応力を超え、強
度的に問題となる。
この発明の目的は、上記の問題を解決し、質量を小さく
でき、しかもばねに初期変形の生じない天秤式吸振装置
を提供することにある。
でき、しかもばねに初期変形の生じない天秤式吸振装置
を提供することにある。
問題点を解決するための手段
この発明による天秤式吸振装置は、構造物上のピボット
支点で支持された天秤上に、二等辺三角形の底辺の両端
に位置する２個の主ウェイトと残りの頂点に位置する１
個のカウンタウェイトが設けられて静的に釣合されてお
り、各主ウェイトと構造物の間に、それぞれ、ばねと減
衰器が設けられているものである。
支点で支持された天秤上に、二等辺三角形の底辺の両端
に位置する２個の主ウェイトと残りの頂点に位置する１
個のカウンタウェイトが設けられて静的に釣合されてお
り、各主ウェイトと構造物の間に、それぞれ、ばねと減
衰器が設けられているものである。
実 施 例
図面は、長大構造物である自立型煙突の頂上や橋梁の橋
桁の中空部内などに設けられた天秤式吸振装置の概略構
成を示し、この装置は、構造物（１０）上のピボット支
点（１１）で支持された天秤（１２）を備えている。天
秤（１２）は、支点（１１）に支持された直線状の第１
の梁（１２ａ）と、その一端に中央部が直角に固定され
た第２の梁（１２ｂ）とからなり、平面からみて丁字形
をなす。第２の梁（１２ｂ）の両端部に主ウェイ１−（
１３）が１個ずつ取付けられ、第１のｆｆｉ （１２ａ
）の先端部にカウンタウェイト（１４）が取付けられて
いる。支点（１１）およびカウンタウェイト（１４）は
第１の梁（１２ａ）の中心線上にあり、２個の主ウェイ
）−（１３）はこの中心線に対して対称な位置にある。
桁の中空部内などに設けられた天秤式吸振装置の概略構
成を示し、この装置は、構造物（１０）上のピボット支
点（１１）で支持された天秤（１２）を備えている。天
秤（１２）は、支点（１１）に支持された直線状の第１
の梁（１２ａ）と、その一端に中央部が直角に固定され
た第２の梁（１２ｂ）とからなり、平面からみて丁字形
をなす。第２の梁（１２ｂ）の両端部に主ウェイ１−（
１３）が１個ずつ取付けられ、第１のｆｆｉ （１２ａ
）の先端部にカウンタウェイト（１４）が取付けられて
いる。支点（１１）およびカウンタウェイト（１４）は
第１の梁（１２ａ）の中心線上にあり、２個の主ウェイ
）−（１３）はこの中心線に対して対称な位置にある。
また、各主ウェイト（１３）の質量はそれぞれＭ、／２
、カウンタウェイト（１４）の質量はＭ２であり、これ
らが静的に釣合って天秤（１２）が水平になっている。
、カウンタウェイト（１４）の質量はＭ２であり、これ
らが静的に釣合って天秤（１２）が水平になっている。
また、主ウェイト（１３）のある第２の梁（１２ｂ）の
両ｒ寄りの部分と構造物（１０）の間に、それぞれ、ば
ね（１５）と減衰器（１６）が設けられている。
両ｒ寄りの部分と構造物（１０）の間に、それぞれ、ば
ね（１５）と減衰器（１６）が設けられている。
各ばね（１５）のばね定数はそれぞれに／２、各減衰器
（１６）の減衰係数はそれぞれｃ／２である。
（１６）の減衰係数はそれぞれｃ／２である。
上記の吸振装置において、天秤（１２）の静的釣合いよ
り、次の式が成り立つ。
り、次の式が成り立つ。
２ＸＭ＋ ／２Ｘ Ｉ ｌ ＝Ｍ２ Ｘ Ｉ ２したが
って、 Ｍ２−１ ＋ ／ ／ ２ ＸＭ＋ ・・・・・・（１
）一方、天秤（１２）の回転角をθとすると、曲げ振動
のときの動的釣合いより、次の式が成り立つ。
って、 Ｍ２−１ ＋ ／ ／ ２ ＸＭ＋ ・・・・・・（１
）一方、天秤（１２）の回転角をθとすると、曲げ振動
のときの動的釣合いより、次の式が成り立つ。
２ＸＭ＋ ／２Ｘ／＋ ２ ＸＯ＋Ｍ２ Ｘ／２
２ ＸＩ、２ ×θ−〇 したがって、 （Ｍｌ ＋Ｍ２ Ｘ （／２ ／／１ ）２）Ｘθ＋Ｃ
×θ＋ｋＸＯ−０・・・・・・（２） 吸振ｓｉｔの所要諸元すなわち質量、減衰係数、ばね定
数をそれぞれＭＯｌＣＯ，ｋＯとすると、式（２）より
これらは次のようになる。
２ ＸＩ、２ ×θ−〇 したがって、 （Ｍｌ ＋Ｍ２ Ｘ （／２ ／／１ ）２）Ｘθ＋Ｃ
×θ＋ｋＸＯ−０・・・・・・（２） 吸振ｓｉｔの所要諸元すなわち質量、減衰係数、ばね定
数をそれぞれＭＯｌＣＯ，ｋＯとすると、式（２）より
これらは次のようになる。
ＭＯ＝ＭＩ ＋Ｍ２ Ｘ （１２／ Ｉ 唱
） ２ ・・・ （３）Ｃｏ＝ｃ ｋｏ＝に 式（３）に式（１）を代入すると、次のようになる。
） ２ ・・・ （３）Ｃｏ＝ｃ ｋｏ＝に 式（３）に式（１）を代入すると、次のようになる。
ｌｖｌｏ＝Ｍ＋ Ｘ （１＋／２ ／ｌ＋ ）したが
って、 Ｍｌ ＝Ｍｏ／ （１＋／２ ／／１ ） ・・・（
４）そして、式（１）と式（４）より次の式が成り立つ
。
って、 Ｍｌ ＝Ｍｏ／ （１＋／２ ／／１ ） ・・・（
４）そして、式（１）と式（４）より次の式が成り立つ
。
Ｍｌ ＋Ｍ２− ／ ＋ ／ ／ ２ ｘＭｏ
・・・（５）式（５）において〜アーム比（／ｌ／／２
）を１より小さくすると、所要の制振効果を発揮するの
に必要な質量ＭＯに対し、アーム比（／１／１２）に応
じて主ウェイト（１３）とカウンタウェイト（１４）（
７）質ｆｆｔ（７）ｌ［ｌ （Ｍｌ ＋Ｍ２ ）を小さ
くすることができる。いいかえれば、質量の和（Ｍｌ
＋Ｍ２ ）を所要の質ｆｆｉＭｏより小さくしても、ア
ーム比（／１／／２）を小さくすることにより、質ｆｆ
ｉＭｏのときと同等の効果がｉｌｌ待できる。たとえば
、アーム比（／ｌ／／２）を１７２とすれば、 Ｍｌ ＋Ｍ２ −１／２ ＸＭＯ となり、質量の和（ｌｖｌ＋ 十Ｍ２ ）を質ｆｉＭｏ
の半分にしても所要の制振効果が期待できる。また、式
（１）より、主ウェイト（１３）とカウンタウェイト（
１４）が静的に釣合っているので、ばね（１５）には初
期変形が生じない。
・・・（５）式（５）において〜アーム比（／ｌ／／２
）を１より小さくすると、所要の制振効果を発揮するの
に必要な質量ＭＯに対し、アーム比（／１／１２）に応
じて主ウェイト（１３）とカウンタウェイト（１４）（
７）質ｆｆｔ（７）ｌ［ｌ （Ｍｌ ＋Ｍ２ ）を小さ
くすることができる。いいかえれば、質量の和（Ｍｌ
＋Ｍ２ ）を所要の質ｆｆｉＭｏより小さくしても、ア
ーム比（／１／／２）を小さくすることにより、質ｆｆ
ｉＭｏのときと同等の効果がｉｌｌ待できる。たとえば
、アーム比（／ｌ／／２）を１７２とすれば、 Ｍｌ ＋Ｍ２ −１／２ ＸＭＯ となり、質量の和（ｌｖｌ＋ 十Ｍ２ ）を質ｆｉＭｏ
の半分にしても所要の制振効果が期待できる。また、式
（１）より、主ウェイト（１３）とカウンタウェイト（
１４）が静的に釣合っているので、ばね（１５）には初
期変形が生じない。
ねじり振動に対する吸振装置の必要諸元に合せるには、
上記と同様に、２個の主ウェイト（１３）の間隔す−１
ばね（１５）の間隔ｂｋ、減衰器（１６）の間隔ｂｃを
調整すればよい。
上記と同様に、２個の主ウェイト（１３）の間隔す−１
ばね（１５）の間隔ｂｋ、減衰器（１６）の間隔ｂｃを
調整すればよい。
発明の効果
この発明による天秤式吸振装置は、上述の構成を有する
ので、長大構造物の曲げ振動およびねじり振動を抑制す
ることができ、寸法を適当に選ぶことにより、主ウェイ
トとカウンタウェイトの質量の和を通常の吸振装置に要
求される質量より小さくすることができる。そして、天
秤に取付けられた主ウニウィトとカウンタウェイトとが
静的に釣合っているので、静的状態でばねに初期変形が
生じない。
ので、長大構造物の曲げ振動およびねじり振動を抑制す
ることができ、寸法を適当に選ぶことにより、主ウェイ
トとカウンタウェイトの質量の和を通常の吸振装置に要
求される質量より小さくすることができる。そして、天
秤に取付けられた主ウニウィトとカウンタウェイトとが
静的に釣合っているので、静的状態でばねに初期変形が
生じない。
図面はこの発明の実施例を示し、第１図は天秤式吸振装
茸の概略構成を示す斜視図、第２図は同側面図、第３図
は同正面図である。 （１０）・・・構造物、（１１）・・・ピボット支点、
（１２）・・・天秤、（１３）・・・主ウェイト、（１
４）・・・カウンタウェイト、（１５）・・・ばね、（
１６）・・・減衰器。 以上
茸の概略構成を示す斜視図、第２図は同側面図、第３図
は同正面図である。 （１０）・・・構造物、（１１）・・・ピボット支点、
（１２）・・・天秤、（１３）・・・主ウェイト、（１
４）・・・カウンタウェイト、（１５）・・・ばね、（
１６）・・・減衰器。 以上
Claims (1)
- 構造物上のピボット支点で支持された天秤上に、二等辺
三角形の底辺の両端に位置する２個の主ウェイトと残り
の頂点に位置する１個のカウンタウェイトが設けられて
静的に釣合されており、各主ウェイトと構造物の間に、
それぞれ、ばねと減衰器が設けられている天秤式吸振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095390A JPS62251543A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 天秤式吸振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61095390A JPS62251543A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 天秤式吸振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62251543A true JPS62251543A (ja) | 1987-11-02 |
Family
ID=14136318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61095390A Pending JPS62251543A (ja) | 1986-04-23 | 1986-04-23 | 天秤式吸振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62251543A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01320346A (ja) * | 1988-06-17 | 1989-12-26 | Nkk Corp | ねじれ振動防止装置 |
| JP2005328381A (ja) * | 2004-05-14 | 2005-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 追尾機器 |
| WO2006029851A1 (de) * | 2004-09-15 | 2006-03-23 | Tutech Innovation Gmbh | Vorrichtung zur dämpfung von schwingungsbewegungen bei einem bauwerk |
| CN101962934A (zh) * | 2010-09-28 | 2011-02-02 | 成都市新筑路桥机械股份有限公司 | 一种用于桥梁的单向活动减震器 |
| CN105443649A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-03-30 | 重庆大学 | 高阻尼镁合金减振结构及其应用 |
| CN111021567B (zh) * | 2019-11-26 | 2021-05-28 | 广东珠江建筑工程设计有限公司 | 一种小户型住宅的减震结构 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144561A (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-10 | Imamura Seisakusho Kk | Method of controlling vibrating matter |
| JPS55107143A (en) * | 1979-02-10 | 1980-08-16 | Ohbayashigumi Ltd | Vibration proof device |
-
1986
- 1986-04-23 JP JP61095390A patent/JPS62251543A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54144561A (en) * | 1978-05-02 | 1979-11-10 | Imamura Seisakusho Kk | Method of controlling vibrating matter |
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