JPS63284335A

JPS63284335A - 高層建物の制震装置

Info

Publication number: JPS63284335A
Application number: JP11861787A
Authority: JP
Inventors: 憲造米沢
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-05-15
Filing date: 1987-05-15
Publication date: 1988-11-21
Anticipated expiration: 2009-08-10
Also published as: JPH0660537B2

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、地震時における高層建物の振動を抑制する制
震装置に関する。

（従来の技術）一般に、高層建物は、地震に対する倒壊を防止するため
に軟構造の構造物に構築されている。

即ち、従来の高層建物は、第５図（Ａ）、（Ｂ）に示さ
れるように、岩盤ａ上に基盤すを敷設し、この基盤す上
に軟構造による多階床高層線物Ｃを構築している。

従って、この高層建物は、地震発生時、第５図（Ｂ）に
示されるように、地震波ｄをうけると、多階床高層線物
Ｃの基部ｃ１を支点にして鎖線Ｃ′に示されるように、
大きく湾曲して変位し、多階法高層建物Ｃ自体の倒壊を
防止するようになっている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、上述した高層建物は、多階法高層建物Ｃ
自体の倒壊を防止するようになっている関係上、地震発
生時における上記高層建物内でうける振動を抑制して、
住居人や各種ＯＡ機器の保護や安全性について少しも配
慮されておらず、これら住居人等に対する安全性が望ま
れている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、地震発生時における倒壊防止だけでなく、上記高層建
物内でうける振動を積極的に抑制して、住居人や各種Ｏ
Ａ機器の保護や安全性の向上を図るようにした高層建物
の制震装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段とその作用）本発明は、
基盤の各角隅部に垂直動の各制震油圧装置を高層建物を
支承するようにして敷設し、この高層建物の各階層の各
角隅部に水平動の各制震油圧装置をそれぞれ付設し、同
時に、各階層ごとの振動を検知する振動センサを各階層
に設置し、他方、地震計を備えた中央制御装置にハイア
ラーキシステムによる各ユニット制御装置で上記各制震
油圧装置を制御するようにして設け、上記中央制御装置
の制御信号に基づき前記各階層の振動を抑制するように
し、地震発生時における上記高層建物内でうける振動を
積極的に抑制して、住居人や各種ＯＡ機器の保護や安全
性の向上を図るようにしたものである。

（実施例）以下、図示の一実施例について説明する。

第１図乃至第４図において、符号１は、岩盤であって、
この岩盤１上には、基盤２が打設されており、この基盤
２の各角隅部には、各制震油圧装置３ａ、３ｂ及び３ｃ
、３ｄが高層建物４の垂直動を支承するようにして敷設
されており、この高層建物４の各階層４ａ、４ｂ、４ｃ
、　・−４ｎ　（第３図の例では５階おきに設置）の各
角隅部には、第２図および第３図に示されるように、各
制震油圧装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが水平動の各振動
モードを抑制し得るようにして付設されており、この各
制震油圧装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄは、予め、多数の
タイプの地震波に対する地震振動の実験あるいはシミュ
レーションによって得られた上記高層建物４の各階層４
ａ、４ｂ、４ｃ、・・・４ｎの水平動による各振動モー
ドを抑制し得るように、独立して個々に作動制御される
ようになっている。

他方、前記高層建物４の一部には、中央制御装置（コン
ピュータ）６が、第４図に示されるように設置されてお
り、この中央制御装置６には、地中に設置された図示さ
れない地震計が接続されている。また、この中央制御装
置６には、ハイアラーキシステムによる各ユニット制御
装置７ａ。

７ｂ、７ｃ、・・・７ｎが接続されており、このユニッ
ト制御装置７　ａ　、　　７　ｂ　＋　　７　ｃ　＋　
・・・７ｎには、複数の単位制御器８ａ、８ｂ、８ｃ、
８ｄおよび９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが前記各制震油圧装
置３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄおよび前記各制震油圧装置５
ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを制御するようにして接続されて
いる。

また、各階層ごとには、それぞれ南北、東西方向の振動
を検知する振動センサー（振動検知器）が設置されてお
り、その各センサと各単位制御器と各制震油圧装置は、
それぞれ下位の閉ループ制御系を形成している。すべて
の振動センサの信号は、単位制御器及びユニット制御装
置を通じて上記中央制御装置６に接続されている。

即ち、各階層の４つの制御ループ８ａ、８ｂ。

８ｃ、８ｄおよび９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄはバラバラに
独立に制御するのではなく、各振動センサからの信号及
び中央制御装置６の制御信号にもとづいて協調して、高
層建物を制置するように作用する。

中央制御装置６には、高層建物の地中に設置された地震
計が接続されており、この地震波の波形にもとづいて動
的解析法などの手法により各振動モードを高速に計算す
ることにより、高層建物の揺れが先行的に予想できるの
で、構造物全体に、あるいは局所的に過大な力が、かか
らないようにバランスのとれた免震防振制御ができるよ
うになっている。

このようにして本発明は、上記中央制御装置６と各階層
ごとのユニット制御装置７ａ、７ｂ。

７　ｃ　−−−７ｎと単位制御器８ａ、８ｂ、８ｃ、８
ｄおよび９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄからなるハイアラーキ
・システムにより、各制震油圧装置３ａ。

３ｂ、３ｃ、３ｄ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄで前記各階
層の振動を抑制して低減し、上記高層建物４内の住居人
や各種ＯＡ機器の保護や安全性を図るようにしている。

なお、実施例の変形例としては、高層建物近郊の３個所
以上の地震観測所からの信号を中央制御装置６に接続し
ておけば、震源地、震央地、地震波のタイプが、地震が
高層建物に到達する前に計算することも可能となり、高
層建物の振動モードをより早く求めることができるので
、ＦｅｅｄＦｏｒｗａｒｄ制御により、より精度の高い
免震防振制御が可能となる。

上記実施例は地震発生時における高層建物の制震装置に
係るものであるが、本発明は、少しの変形で一般の構造
物（例えば、高層でない建物の場合はシステムの構成要
素を少なくするなど）に適用できることは明らかである
。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、基盤２の各角隅部に
垂直動の各制震油圧装置３ａ、３ｂ。

３ｃ、３ｄを高層建物４を支承するようにして敷設し、
この高層建物４の各階層の各角隅部に水平動の各制震油
圧装置５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄをそれぞれ付設し、上記
各階層ごとに各振動センサを付設し、他方、地震計を備
えた中央制御装置６にハイアラーキシステムによる各ユ
ニット制御装置７　ａ　、　　７　ｂ　、　　７　ｃ　
、　−−−７ｎと単位制御器３ａ。

８ｂ、８ｃ、８ｄ及び９ａ、　９ｂ、　９ｃ、　　９ｄ
とにより上記各制震油圧装置３ａ、３ｂ、３ｃ。

３ｄ、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを制御するようにして設
け、振動センサの信号や上記中央制御装置６の制御信号
に基づき前記各階層の振動を抑制するようになっている
ので、地震時の振動を大幅に低減し、上記高層建物４内
の住居人や各種ＯＡ機器の保護や安全性を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による高層建物下部の制震装置の説明
図、第２図は、本発明による高層建物の制震装置の横断
面図、第３図は、本発明による高層建物の制震装置の縦
断面図、第４図は、本発明に組込まれたハイアラーキシ
ステムを示す線図、第５図（Ａ）、（Ｂ）は、従来の高
層建物の耐震構造を説明するための図である。２・・・基盤、３ａ、３ｂ、・・・制震油圧装置、４・
・・高層建物、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・制震油圧
装置、６・・・中央制御装置、７ａ、　７ｂ、　７ｃ、
・・・７　ｎ−・−ユニット制御装置、８ａ、８ｂ、８
ｃ。８ｄおよび９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ一単位制御器。出願人代理人　　佐　　藤　　−雄嘉４図

Claims

【特許請求の範囲】１、基盤の各角隅部に高層建物を支承するようにして敷
設した垂直動の各制震油圧装置と、前記高層建物の各階
床の各角隅部にそれぞれ付設した水平動の制震油圧装置
と、前記高層建物の各階層ごとに設けられ、前記各階層
ごとの振動を検知する振動センサと、前記各制震装置を
制御するハイアラーサシステムによるユニット制御装置
及び地震計を有する中央制御装置とを具備し、前記振動
センサからの出力信号と前記中央装置からの出力信号に
基づき、前記各階層の振動を抑制することを特徴とする
高層建物の制震装置。２、前記ハイアラーキシステムは、中央制御装置へ接続
した各ユニット制御装置に複数の単位制御器を介して各
制震油圧装置を制御することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の高層建物の制震装置。