JPS63270940A

JPS63270940A - 振動制御装置

Info

Publication number: JPS63270940A
Application number: JP62103770A
Authority: JP
Inventors: Takanori Sato; 孝典佐藤
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1988-11-08
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JP2529569B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、物体に配設しておくことにより、その物体が
振動を生じた場合に、この振動を抑制する振動制御装置
に係り、例えば、地震や風等によって建築・土木構造物
に励起される振動を抑制するようにした振動制御装置に
関するものである。

「従来の技術」近年の建築・土木構造物は、高強度材料の開発、工作技
術の進歩、並びに電算機による構造解析技術の発展等の
要因により、大型化、形式の多様化、軽量化が為される
と共に、外力に対してフレキシビリティに富んだ構造と
なっている。そして、このように軽量で柔軟な構造物に
おいては、その固有振動数が低く、内部の振動減衰も小
さくなる傾向があるため、地震や風等の外力の影響によ
り予期し得ない種々の振動が発生する可能性がある。

特に、前述の如く、構造物の大型化に伴って、外力によ
って励起される振動の振幅ら大きくなるため、この振動
が構造物内部に居住する人間に不必要な不安感を与える
と共に、構造物の躯体に許容範囲以上の応力を付与する
恐れすらあった。

そこで、本願発明者は、特願昭６０−２４１０４５号明
細書において、構造物の所定の位置に、この構造物の固
有の振動周期と同一の周期で、しかも所要の位相差を伴
って振動する液体を貯留する貯留タンクを設け、この液
体の振動によって前記構造物の振動を抑制することので
きる振動制御装置を提案し、前述の問題を解消している
。

前述の明細書において示した振動制御装置の一実施例は
、構造物の屋上に筒形の貯留タンクを設け、この貯留タ
ンクに液体を貯留したような構造であった。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、前記貯留タンクに貯留する液体の有効質量は
、振動制御装置の制振効果と構造物の構造設計との兼合
いから、構造物の質量の１１５０〜１／２００であるこ
とが好ましい。しかし、このような規模の振動制御装置
を構造物に設置する作業は大掛かりとなり工費が嵩むこ
と、また、設置個所ら屋上等広大なスペースを確保しな
ければならず、設置される場所が限定されてしまうこと
、そのため、既設の建築物に設置することができない場
合があること、さらに、貯留タンク内へ液体を貯留する
作業が容易ではないこと、等の問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、大掛
かりな工事を必要とせず、設置する場所が限定されるこ
となく、既設の建築物にも設置することができ、貯留タ
ンク内への液、体の注入を容易に行うことができる振動
制御装置を提供することを目的としている。

「問題点を解決するための手段」第１の発明は、物体に該物体固有の振動周期と同一の振
動周期となる液体を貯留したタンクを配置することによ
り、前記物体の振動を抑制する振動制御装置であって、
前記貯留タンクにその内部を上下方向に分割する少なく
とも１枚の隔壁を設けることにより複数の貯留室を形成
するとともに、前記貯留タンクの上部には注入口と排出
口とを形成し、前記貯留タンクの内部には前記注入口及
び排出口から隔壁を貫通して貯留タンクの底部に達する
連通管を設け、この連通管には各貯留室内の上部におい
て開口部を形成することにより、問題点を解決している
。

この場合、前記連通管が各貯留室毎に上方の貯留室の隔
壁と一定の隙間をもって離間していること、前記貯留室
がさらに複数の貯留部に分割されており、これら複数の
貯留部は底部が互いに連通されているとともに、前記貯
留部のうち１個はその上部が連通管を介して前記注入口
に連通されており、また前記貯留部の他の１ｇはその上
部が連通管を介して前記排出口に連通されていること、
前記貯留室内を比重の異なる複数種類の液体によって満
たしたこと、前記各貯留室の天井部分には前記注入口お
よび排出口に向かって所定の傾斜面が形成されているこ
とが望ましい。

また、第２の発明は、物体に該物体固有の振動周期と同
一の振動周期となる液体を貯留するタンクを配設するこ
とにより、前記物体の振動を抑制する振動制御装置であ
って、貯留タンクにその内部を上下方向に分割する少な
くと６１枚の隔壁を設けることにより複数の貯留室を形
成するとともに、前記貯留タンクの上部には注入口と排
出口とを形成し、前記貯留タンクの内部には前記注入口
及び排出口から隔壁を貫通して貯留タンクの底部に達す
る連通管を設け、この連通管には各貯留室の上部に開口
部を形成し、さらに前記連通管内には伸縮性の袋を配設
するとともに、その内部に流体を注入することにより、
前記開口部を閉塞することができるようにして、前記問
題点を解決している。

「作用」前記、第１の発明は、貯留タンク内へ注入口から所定量
の液体を注入した後、前記貯留タンクをフラットな床上
に一度横に倒すことにより、連通管を通じて各貯留室内
へ液体が流入及び流出し、この状態でしばらく放置して
おくことにより、各貯留室内の各液面は同一レベルとな
る。そして、各貯留室内の各液レベルが同一の状態とに
なった後には、貯留タンクを元の状態に立てることによ
り、各貯留室内には同一レベルの液体が貯留される。そ
して、貯留タンク内へ貯留された液体は、貯留タンクを
配設する物体の振動周期と同一周期で、かつ所定の位相
がずれたタイミングで振動（スロッシング）を生じて建
造物の振動を抑制する。

また、第２の発明は、同一レベルの液体量にした後、貯
留タンクの連通管内へ伸縮性のある袋を配設するととも
に、その内部へ流体を充填することにより、連通管内で
袋が膨張し、連通管に形成された開口部を閉塞すること
ができる。

「実施例」以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。以下
に示す実施例は、本発明の振動制御装置を建築物に適用
した場合を示すものであり、第１図ないし第６図は本発
明の第１の実施例を、第７図ないし第１２図は本発明の
第２の実施例を、第１７図ないし第１９図は本発明の第
３の実施例を示すものである。

まず、第１図ないし第６図を用いて本発明の振動制御装
置の第１の実施例を説明する。図中符号ｌは貯留タンク
であり、貯留タンクＩは円筒状に形成された側板２と、
その上部に固定された天井板３および底部に固定された
底板４とからなっている。そして、貯留タンク１には、
その内部を上下方向に６分割する隔壁５．５．・・・が
設けられており、これによって貯留室６，６．・・・が
形成されている。さらに、前記貯留タンクＩの上部には
、１８０°離れた相対向する位置に注入ロアと排出口８
とが形成されている。また、隔壁５，５゜・・・には、
第３図（ａ）に示すように、前記注入ロア及び排出口８
の鉛直線上に貫通孔９，９．・・・が形成されていると
ともに、その上部には連通管１０，１０．・・・が固定
されている。そして、この場合連通管ＩＯの上端部は、
各貯留室６，６゜・・・毎に隔壁５の底部と僅かに離間
することにより、開口部１１が形成されている。

なお、前記注入ロアと排出口８は、全く同じ機能を有す
るものであり、符号７，８のどちらか一方を注入口また
は排出口とすればよい。そして、連通管ＩＯは、第３図
（ｂ）に示すように、注入ロア及び排出口８から隔壁５
．５．・・・を貫通させて底板４まで達する１本の連続
した管とし、隔壁５との貫通部の僅か下方に所定形状の
開口部１１を設けるようにしてもよい。さらに、前記注
入ロアと排出口８との配設位置は、前記実施例に示した
ように、１８０°離れた相対向する位置に限定されるこ
となく、天井板３の任意の位置に設定することができろ
。また、各貯留室６，６．・・には、側壁２と隔壁５と
の間に補強リブ１２．１２．・・か取り付けられ、これ
によって貯留タンクｌの剛性を向上させるとと乙に、流
体の回転運動を阻止するような構造となっている。

前記、貯留室６，６．・・・内には、所定量（高さり、
半径Ｒ）の液体Ｗ、即ち、物体固育の振動周期と同一の
振動周期となる量の液体Ｗを貯留したものとなっている
。本実施例において、貯留タンクｌの外径寸法は、φ４
５０ｍｍＸ　５００ｍｍ程度とされており、各貯留室６
の高さはＨ＝７８ｍｍ程度に設定されたしのとなってい
る。

ここで、前記のように構成された本発明に係る振動制御
装置の作用を、貯留タンク内への液体の注入方法ととも
に説明する。

まず、注入ロアから所定量（振動制御装置を載置する建
築物の固有振動周期と同一の振動周期となる量）の液体
Ｗを注入することにより、液体Ｗは貯留タンクｌの任意
の部屋に溜まる。つぎに、前記注入ロア及び排出口８を
閉塞した後、貯留タンク１を水平な床面上で、側板２が
水平となるようにね夙せることにより、貯留タンク１内
部の液体Ｗは連通管ＩＯ及び貫通孔９を通って、各貯留
室６．６．・・・内へ流入及び流出する。その際、注水
ロア側もしくは排出口８側の連通管の内、少なくとも一
方の連通管ＩＯが水面下となるように配置しておく。そ
して、一定時間放置して貯留タンク内の水面が水平状態
となった後には、再び貯留タンクＩをもとの状態（第１
図に示す状態）に立てることにより、各貯留室６，６．
・・・内で液体Ｗが各室同一レベルの所定高さｈの液面
となる。

なお、前記実施例においては、貯留室６内へ一種類の液
体Ｗを入れ、各貯留室６内を液体Ｗと空気層との２層状
態としているが、これに限られることなく、貯留タンク
ｌ内を比重の異なる複数種類の液体によって満たすよう
にしてもよい。この場合、前記貯留タンクｌの天井板３
及び隔壁５゜５、・・・には、その底面側に注入ロアも
しくは排出口８に向って傾斜面を形成することによって
、貯留室６．・６．・・・内の気泡が完全に流出するよ
うな構造としておく。

ここで、第４図ないし第６図を用いて前記構造の隔壁の
一例を示すと、図において隔壁５の底面側には、中央に
向って傾斜する傾斜面３ａ、３ａが形成されているとと
もに、傾斜面３ａ、３ａが接する隔壁５の中央部には、
さらに両側の注入ロア及び排出口８に向って傾斜する溝
３　ｂ、　３　ｂが形成されたものとなっている。なお
、この傾斜面は前記実施例に限られることなく、気泡が
注入ロアもしくは排出口８へ向って容易に流出するよう
なものであればどんなものでもよい。

つぎに、第７図ないし第１２図を用いて本発明の第２の
実施例について説明する。この実施例において、前記第
１の実施例に示す構成要素と同一の要素については同一
符号を付して、その説明を省略する。

貯留タンクｌは、水平断面が正方形に形成された筒状の
側板２と、その上部に固定された天井板３および底部に
固定された底板４とからなっている。そして、本実施例
においては、貯留タンク１の内部が、１６枚の平行な隔
壁５，５．・・・によって上下方向に１７分割されるこ
とによって、貯留室６，６．・・・が形成されている。

また、これら貯留室６．６．・・・の内部は、同じ半径
Ｒを有する円筒状の側板２　ａ、　２　ｂ、　２　ｃ、
　２　ｄで、さらに区画されることによって貯留部６　
ａ、　６　ｂ、　６　ｃ、　６　ｄが形成さており、側
板２及び側板２　ａ、　２　ｂ、　２　ｃ、　２　ｄが
互いに接触する部分は、液体が通過しないように密着状
態とされている。

また、前記貯留タンク１の上部には、貯留部６ａ、６ｃ
の中心を結ぶ対角線上の角部に注入ロアと排出口８とが
形成されており、隔壁５．５．・・・には、前記第１の
実施例と同様、第３図（ａ）　、　（ｂ）に示すような
、注入ロア及び排出口８の鉛直線上に貫通孔９．９．・
・・が形成されているとともに、その上部には連通管ｔ
ｏ、１０．・・・が固定されている。そして、この場合
連通管ｌＯの上端部は隔壁５の底部と僅かに離間するこ
とにより、開口部ＩＩが形成されている。なお、前記注
入ロアと排出口８とは、限定される乙のではなく、符号
７゜８のどちらか一方を注入口または排出口とすればよ
い。また、連通管ｔｏは、第３図（ｂ）に示すように、
注入ロア及び排出口８から隔壁５，５．・・・を貫通さ
せて底板４まで達する１本の連続した管とし、隔壁５と
の貫通部の僅か下方に開口部１１を設けるようにしても
よい。

前記注入ロアと連通する連通管１０は、隔壁５゜５、・
・・と側板２および側板２　ａ、　２　ａ、・・・とに
よって区画された略三角柱の空間６　ｃ、　６　ｅ、・
・・内を貫通して位置することになるととらに、排出口
８と連通する連通管１０は、隔壁５．５．・・・と側板
２および側板２　ｃ、　２　ｃ、・・・とによって区画
される略三角形の空間６　ｆ、　６　ｆ、・・・内を貫
通して位置することになる。

そして、第８図、第１０図に示すように、側板２ａには
、その上部に空間６ｅと貯留部６ａとを連通させる円弧
状の切欠部１３ａが形成されており、側板２ｃには、そ
の上部に空間６ｒと貯留部６Ｃとを連通させる円弧状の
切欠部１３ｂが形成されている。さらに、側板２　ａ、
　２　ｂ、　２　ｃ、　２　ｄには、第９図、第１θ図
に示すように、その底部に円弧状の切欠部１３ｃ、ｌ　
３ｃ、１３ｃ、１３ｃが形成されることによって、上下
方向の隔壁５，５．・・・と側板２　ａ、　２　ｂ、　
２　ｃ、　２　ｄとによって区画される星形の空間６ｇ
を貯留部６　ａ、　６　ｂ、　６　ｃ、　６　ｄと連通
させるようになっている。また、各貯留室６，６．・・
・の各貯留部６　ａ、　６　ｂ、　６　ｃ、　６　ｄに
は、所定量（高さり、半径Ｒ）の液体が貯留された構成
なっている。

なお、本実施例においては、貯留タンクｌの外径寸法は
口４００ｍｍＸ　５００ｍｍ程度の形状となっている。

つぎに、前記のように構成された本発明に係る振動制御
装置の作用を、貯留タンク内への液体の注入方法ととも
に説明する。

まず、注入ロアから所定量（振動制御装置を載置する建
築物の固有振動周期と同一の振動周期となる量）の液体
を注入することにより、液体は貯留タンク１の底部に溜
まる。つぎに、前記注入ロア及び排出口８を閉塞した後
、第１１図に示すように、貯留タンク１を水平な床面上
に、側板２が水平となるようにねか仕ることにより、貯
留タンク１内部の液体は連通管ＩＯ及び貫通孔９を通り
、さらに、空間６ｅ（又は６ｆ）から切欠部１３ａ（又
は１３ｂ）を通って各貯留室６　ａ、　６　ａ、・・・
及び６ｂ。

６ｂ、・・・内へ流入する。その際、少なくとも一方の
連通管（本実施例の場合には、注入ロア側）が水面下と
なっている。そして、貯留タンクｌ内の水面が水平状態
となった後には、再び貯留タンクＩをもとの状態に立て
ることにより、第１２図に示すように、貯留部６　ａ、
　６　ｂから空間６ｇを経て貯留室６　ｃ、　６　ｄ側
へ液体が流れ、第７図に示すように、貯留部６　ａ、　
６　ｂ、　６　ｃ、　６　ｄの液体が全ての貯留室６，
６．・・・でほぼ同じ高さｈの液面となる。

このように、本実施例においても、貯留タンク１内へ液
体を注入し、貯留タンクを一度わかせた後、再びもとの
状態に立てることにより、簡単に各貯留部６８〜６ｄの
液面を均一な状態とすることができる。

なお、この第２の実施例においてら、前記第１の実施例
と同様に、貯留タンクｌ内を比重の異なる複数種類の液
体によって満たすようにしてもよいとともに、前記貯留
タンク１の天井板３及び隔壁５，５．・・・には、その
底面側に注入ロアもしくは排出口８に向って傾斜面を形
成することによって、貯留室６，６．・・・内の気泡が
完全に流出するような構造としておく。

上述したような構成および作用を有する本発明に係る振
動制御装置は、建築物が完成した後に、空の状態で建物
内（例えば屋上等）に人が運び込んで利用されていない
任意の空間に配置すればよく、さらに、貯留タンク■を
設置した後に建造物の振動周期と同一の振動周期となる
如き条件で、液体Ｗを前述したような方法を用いて、貯
留タンクｌ内へ貯留することにより（１個の貯留タンク
で液体の量Ｗがまかなえない場合には、貯留タンクｌの
数を所定の数だけ増やすことにより）、容易に建築物内
に設置することができる。

ここで、前記構成の振動制御装置の振動特性を、第１３
図に示すような振動モデルに置き換えることにより解析
するとともに、振動制御装置の貯留室や貯留部の形状及
びその内部に貯留する液体の貯留量を設定する方法につ
いて、簡単に説明することにする。

第１３図に示す振動モデルは、ばね定数■く。のばね１
４Ａに質ｍ　Ｍ　ｏの物体１５Ａを支持させるとともに
、減衰率り。のダッシュポット１６Δを付加するように
した振動系Ａ（建造物の振動モデル）と、ばね定数に１
のばねＩ　４１３に質ｍ　Ｍ　１の物体＋５Ｉ３を支持
させるとともに、減衰率ｈｌのダッンユボソｌ−Ｉ　Ｇ
　Ｂを付加するようにした振動系Ｂとを直列に接続する
ようにした振動系Ｂ　（貯留タンク１内の液体の振動モ
デル）とから構成されている。

そして、このような振動モデルにおいて物体１４Ａに加
わる外力によって振動系Ａが振動を開始すると、振動系
Ｂは所定の位相差をもって振動を開始するから、振動系
Ａ−Ｈの振動周期を一致させることにより、振動系Ａの
振動を抑制ずろことができる。

そして、振動系の振動周期は、で与えられ、また、建造物の振動周期′■゛。は、構造
設計上の見地から定められた質ｆｍＭ。およびばね定数
に０により一義的に定まるから、貯留室６及び貯留部６
８〜６ｄに貯留された液体Ｗの振動周期ＴＩを面記Ｔ　
ｏと一致させるべく、貯留タンク１の寸法および容量を
設定して両者を一致させるようにしている。

すなわち、貯留タンク！内の貯留液の挙動に付いて成立
するハウスナ−（Ｈｏｕｓｎｅｒ）理論によれば、図示
例の如く、貯留タンクｌ内で移動可能な自由水の有効質
量（振動体として作用する質ｆｆｉ）Ｍ、は、下記（２
）式により与えられる。

ただし、ｈ・・・・・・貯留室（又は貯留部）の底部から水面ま
での距離（貯留水の深さ）Ｒ・・・・・・貯留室（又は貯留部）の半径Ｍ・・・・
・・貯留室（又は貯留部）内に実際に貯留されている液
体の質量また、上記貯留液Ｗの固有振動ω　（いわゆるスロッシ
ングの固有振動数）は、下記の（３）式により与えられ
る。

さらに、上記固有振動数ωより、下記の（４）式に示す
如く振動周期Ｔ１が求められる。

２π Ｔ、＝□・・・・・・（４）式なお、上記各パラメータに、例えば、ｒ（＝２２．５ｈ　　＝１．５Ｍ　ｔ＝　０．２４Ｋｇ　　（２式よりＭ、　＝０．１
４Ｋｇ）を代入すると、Ｔ、＝２．０　　　ｓｅｃとな
る。

そして、上式にて得られる貯留タンク内の液体の振動周
期Ｔ、と建造物の振動周期Ｔ。との間に、Ｔ、＝Ｔ、　
　　　・・・・・・・・・・・・（５）式が成立する如
く、貯留タンクｌの貯留室６や貯留部６ａ〜６ｄの各寸
法および貯留量を設定する。

なお、建造物の振動のシミュレーション結果を第１４図
に、貯留タンクＩ内の液体の振動のシミュレーション結
果を第１５図にそれぞれ示す。これら第１４図および第
１５図によれば、建造物および貯留液Ｗは、所定の位相
差をもって同一周期で振動し、このような振動において
は、貯留液Ｗの振動により生じた荷重が建造物に作用し
、第１３図における振動系Ｂと同様に機能してその振動
を抑制する。

また、振動数の変化に対する振動抑制効果の変化のシミ
ュレーションの結果、第１６図に示す如き特性が得られ
た。すなわち、図中破線で示す如く、固有振動数に近い
振動数で大きな振幅を有する建造物に貯留タンクｌを設
けることにより、図中実線で示す如く振動を抑制するこ
とができる。

なお、　シミュレーションの結果、総計留液Ｗ（貯留室
や貯留部に貯留された液体Ｗの総和）の総有効質量Ｍ、
と建造物Ｉの質ｆｆ１Ｍ。との比率をＭｌ／Ｍ、＝　１
１５０〜１／２００・・−−−−−・・＝−（６）式に
設定した場合に有効に振動抑制効果を発揮することがで
きた。すなわち、有効質量が１７２００以下では十分な
制振効果が得られず、１１５０以上では、総計留液Ｗの
重量が建造物の構造設計上の影響が大きくなって、再度
建造物の構造設計を行う必要があるため、Ｍ、とＭ。と
の比率を上記（６）式の如く設定する必要が生ずるので
ある。

さらに、種々の要因から、前記貯留タンク内の液体を固
定状＠（密閉貯留タンクに稠密に充填された状態、たと
えば比重の異なる２種類の液体によって貯留タンクが満
たされた場合）とすることが必要な場合には、前記（２
）式に代えて、を採用し、この（２°）式で得られた結
果から貯留タンクの容積他、各種数値を決定すればよい
。

なお、本発明は、貯留タンク１の内部を隔壁５゜５、・
・・によって上下複数段に仕切って貯留室６．６．・・
・及び貯留部６ａ〜６ｄを形成するようにしたものであ
るので、液体を何段貯留するかの調整により、貯留タン
ク１の振動周期（その半径Ｒおよび液の深さｈにより定
まる）を変動さＵ−ろことなく有効質ｍを変化させて、
振動抑制能力を調整することができる。

このように、本発明の振動制御装置は、建築物の振動に
対して所定の位相差を有する同周期の振動が貯留タンク
１内の液体に生じて建造物の振動を抑制することができ
、その結果、主として地震に対する強度を高めるべく固
有振動数等を定めて構造設計されている建造物において
、地震の振動数と異なる振動を引き起こす風に対する振
動抑制効果を得ることができる。

さらに、本発明の振動制御装置は、運搬可能な寸法に形
成された貯留タンク１に所定量の液体を注入するととも
に、これを一度横にわかせて、再び元の状態に立てるこ
とにより、各貯留室６，６゜・・・内に略同じ量の液体
を貯留することができるため、貯留タンクｌを建築物に
設置するために、大掛かりな工事を必要とせず、設置す
る場所も特別に広大な場所を確保する必要もなく、使用
されていない空間を利用して必要な数の貯留タンクを配
置すればよく、設備費を大幅に低減することができる。

また、貯水タンクＩ内への給水が簡単であるとともに、
各貯留室６（又は貯留部６ａ〜６ｄ）内の液面を容易に
均一な高さに設定及び管理することができるという優れ
た効果を有したものとなっている。また、貯留タンク１
の形状を適当な形状に設定することにより、椅子等の家
具を兼ねたものとすることもできる。

つぎに、第１７図ないし第１９図を用いて第３の実施例
を説明する。これらの図において、前記第１の実施例に
示した構成要素と同一の要素については、同一符号を付
してその説明を省略する。

前記第１の実施例に示したものと同様の貯留タンクｌの
各貯留室６，６．・・・には、第１の実施例に示したよ
うな方法により、略同量の液体Ｗが貯留された状態とな
っている。そして、注入ロア及び排出口８に接続された
連通管ＩＯの内部には、伸縮性のある袋２０が配設され
ているとともに、その内部は液体又は気体等の流体が満
されており、袋２０の上部には貯留タンク１の注入ロア
又は排出口８を塞ぐための栓の役目を兼ねた開閉自在な
流体の注入部２１が取り付けられた構成となっている。

したがって、本実施例の振動制御装置は、伸縮性のある
袋２０が連通管ＩＯの内部で膨張した状態となっており
、第１８図、第１９図に示すように、連通管ｌＯの開口
部１１を閉塞し、貯留タンク１内部の液体Ｗが蒸発等に
よって減少するのを防止するとともに、貯留タンク１が
転倒したり、揺れたりした場合に、貯留室６内の液体が
連通管を通じて外部に流出したり、他の貯留室６内へ移
動したりして各貯留室６内の液量が変化するのを防止す
ることができる。また、前記第１の実施例に示した。振
動制御装置と同様の制振効果を奏することができるのは
勿論である。

また、この第３の実施例は、前記第２の実施例に示した
振動制御装置にも適用することができる。

「発明の変形実施例」（ａ）　　貯留タンク及び貯留室（又は貯留部）の形状
および大きさは、前記各実施例に示したムのに限定され
ることなく、諸条件に応じて平面形状を三角形、四角形
、六角形、六角形、楕円形等に変更したり、貯留タンク
の内部を任意の階数に変更したり隔壁を曲線板としたり
、隔壁に凹凸をつけたりできるのは勿論である。この場
合、ハウスナーの理論をそれぞれ応用し、その形状に応
じた式に基づいて振動周期および有効質量を設定をすれ
ばよい。

（ｂ）　　前記タンクには、必要に応じて、所定の有効
質量とする如く液量を増加させるようにしてもよい。

（ｃ）　　タンクに貯留する液体には、一般に水が使用
されるが、粘性係数が水と異なる液体を使用することに
より、また、タンク内に仕切り板等を適切に配置するこ
とによって消波することにより、粘性抵抗に起因する振
動減衰率を調整することもできる。

（ｄ）　　前記実施例においては、本発明を建築構造物
に適用した場合を示したが、これに限定されることなく
、振動を生じる虞のある物体（例えば、車、電車、船、
飛行機等の移動する物体、又はモータやタービン等の駆
動装置）であればなんにでも適用することもできる。

「発明の効果」以上の説明で明らかなように、本発明は貯留タンクにそ
の内部を上下方向に分割する少なくとも１枚の隔壁を設
けることにより複数の貯留室を形成するとともに、前記
貯留タンクの上部には注入口と排出口とを形成し、前記
貯留タンクの内部には前記注入口及び排出口から隔壁を
貫通して貯留タンクの底部に達する連通管を設け、この
連通管には各貯留室の上部に開口部を形成し、さらに、
貯留タンクの内部には物体固有の振動周期と同一の振動
周期となる液体を貯留したものであるから、建造物の振
動に対して所定の位相差を有する同周期の振動が前記制
振タンク内の液体に生じて建造物の振動を抑制すること
ができ、そのため、主として地震に対する強度を高める
べく固有振動数等を定めて構造膜゛計されている建造物
において、地震の振動数と異なる振動を引き起こす風に
対する振動抑制効果を得ることができる。さらに、貯留
タンクは容易に運搬することができるため、設置する際
に大掛かりな工事を必要とせず、設置する場所も特別に
広大な場所を確保する必要もなく、使用されていない空
間に必要な数だけ置けばよく、設備費を大幅に低減する
ことができる。また、貯水タンク内に簡単に給水するこ
とができるとともに、各貯留室もしくは貯留部内の液面
を容易に均一な高さにすることができるという優れた効
果を奏する。

また、前記連通管の内部へ伸縮性のある袋を配設し、そ
の内部へ流体を充填することにより、前記袋を膨張させ
、前記連通管に形成された開口部を閉塞させることによ
り、貯留室内の液体が蒸発したり、他の貯留室へ流出し
たりして貯留量が変化するのを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、第１図は本発明の振動制御装置の貯留タンクの断面
をした正面図、第２図は貯留タンクの平面図、第３図（
ａ）は各貯留室内の連通管を隔壁の底部と僅かに離間し
た状態の連通管の一部分を拡′大した断面図、第３図（
ｂ）は各貯留室を貫通する連通管の一部分を拡大した断
面図、第４図は空気抜きのために底部に傾斜面が形成さ
れた天井板および隔壁の平面図、第５図は第４図の■−
■断面図、第６図は第４図の■−■断面図、第７図ない
し第１２図は本発明の第２の実施例を示すものであり、
第７図は本発明の振動制御装置の貯留タンクを一部断面
をした正面図、第８図は第７図の貯留室の上部付近の平
断面図、第９図は第７図の貯留室の底部付近の平断面図
、第１０図は一部分の貯留室の側面図、第１１図、第１
２図は貯留タンク内の貯留部へ液体を均一に貯留する方
法を説明するための図であり、第１ｆ図は貯留タンクを
水平な床面にねかせた状態の貯留タンクの正面図、第１
２図は貯留タンクを再び立てた状態の貯留タンクの平面
図、第１３図は振動モデルの正面図、第１４図は建造物
の振動減衰情況を示す図表、第１５図は貯留タンク内の
貯留水の振動減衰情況を示す図表、第１６図は振動ｍ１
）御装置を設置した場合と設置していない場合とにおけ
る建造物の振動特性を示す図表、第１７図ないし第１９
図は本発明の第３実施例を示すものであり、第１７図は
本発明の振動制御装置の貯留タンクの断面をした正面図
、第１８図は各貯留室の連通管の上部が隔壁と離間した
状態の連通管内に設置された伸縮性の袋の一部分を示す
側断面図、第１９図は各貯留室を貫通して設けられた連
通管内に設置された伸縮性の袋の一部分を示す側断面図
である。１・・・・・・貯留タンク、２・・・・・・側板、３・
・・・・・天井板、３ａ・・・・・・傾斜面、３ｂ・・
・・・・溝、４・・・・・・底板、５・・・・・・隔壁
、６・・・・・・貯留室、６ａ〜６ｄ・・・・・・貯留
部、７・・・・・・注入口、８・・・・・・　排出口、
９・・・・・・貫通孔、ＩＯ・・・・・連通管、１１・
・・・・・開口部、２０・・・・・・伸縮性のある袋。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）物体に該物体固有の振動周期と同一の振動周期と
なる液体を貯留したタンクを配置することにより、前記
物体の振動を抑制する振動制御装置であって、前記貯留
タンクにその内部を上下方向に分割する少なくとも１枚
の隔壁を設けることにより複数の貯留室を形成するとと
もに、前記貯留タンクの上部には注入口と排出口とを形
成し、前記貯留タンクの内部には前記注入口及び排出口
から隔壁を貫通して貯留タンクの底部に達する連通管を
設け、この連通管には各貯留室内の上部において開口部
を形成したことを特徴とする振動制御装置。
（２）前記連通管が各貯留室毎に上方の貯留室の隔壁と
一定の隙間をもって離間していることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の振動制御装置。
（３）前記貯留室がさらに平面的に複数の貯留部に分割
されており、これら複数の貯留部は底部が互いに連通さ
れているとともに、前記貯留部のうち１個はその上部が
連通管を介して前記注入口に連通されており、また前記
貯留部の他の１個はその上部が連通管を介して前記排出
口に連通されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の振動制御装置。
（４）前記貯留室内を比重の異なる複数種類の液体によ
って満たしたことを特徴とする特許請求の範囲第１、２
、又は３項記載の振動制御装置。
（５）前記各貯留室の天井部分には前記注入口および排
出口に向かって所定の傾斜面が形成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第４項記載の振動制御装置。
（６）物体に該物体固有の振動周期と同一の振動周期と
なる液体を貯留するタンクを配設することにより、前記
物体の振動を抑制する振動制御装置であって、貯留タン
クにその内部を上下方向に分割する少なくとも１枚の隔
壁を設けることにより複数の貯留室を形成するとともに
、前記貯留タンクの上部には注入口と排出口とを形成し
、前記貯留タンクの内部には前記注入口及び排出口から
隔壁を貫通して貯留タンクの底部に達する連通管を設け
、この連通管には各貯留室の上部に開口部を形成し、さ
らに前記連通管内には伸縮性の袋を配設するとともに、
その内部に流体を注入することにより、前記開口部を閉
塞できることを特徴とする振動制御装置。