JPS6376932A - 建物用動吸振器 - Google Patents
建物用動吸振器Info
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- JPS6376932A JPS6376932A JP21902386A JP21902386A JPS6376932A JP S6376932 A JPS6376932 A JP S6376932A JP 21902386 A JP21902386 A JP 21902386A JP 21902386 A JP21902386 A JP 21902386A JP S6376932 A JPS6376932 A JP S6376932A
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 17
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 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
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (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〕
この発明は地震や風等建物に作用する振動外力の影響を
低減させるための動吸振器に関するものである。
低減させるための動吸振器に関するものである。
動吸振器（ダイナミックダンパー）は構造物の振動を抑
える目的で、第３図のモデルに示すように付加マスａを
バネＣとダンパーｄで構造物すにつなげたもので、付加
マスａの方に振動を吸収させることにより、構造物すの
振動を低減させる装置である。
える目的で、第３図のモデルに示すように付加マスａを
バネＣとダンパーｄで構造物すにつなげたもので、付加
マスａの方に振動を吸収させることにより、構造物すの
振動を低減させる装置である。
風や地震等、非定常的な振動を受ける建物への適用例と
しては千葉ポートタワーの例が知られている（日経アー
キテクチュア１９８６年５月５日号、日経マグロウヒル
社、１３６頁〜１４１頁）。
しては千葉ポートタワーの例が知られている（日経アー
キテクチュア１９８６年５月５日号、日経マグロウヒル
社、１３６頁〜１４１頁）。
第４図（ａ）〜（ｅ）は千葉ポートタワーの頂部に設置
された動吸振器の図であり、図中Ｘ方向のレール２６に
沿って摺動する質量Ｍ１ の第１付加マス２１とＹ方
向のレール２７に沿って摺動する質量Ｍ２ の第２付
加マス２２を、それぞれＸ方向、Ｙ方向のバネ２４．２
５（バネ定数Ｋｘ 、 Ｋｙ ）で支持し、それぞれ第
２付加マス２２および建物に固定された基礎フレーム２
３につないである。建物が加振されると、建物と共振し
て第１付加マス２１は第２付加マス２２上のレール２６
に沿って摺動し、所定の減衰定数Ｃｘを与えるダンパー
２８によりエネルギーを吸収して振動を減衰させる。ダ
ンパー２８は第１付加マス２１の側面に設けたラック２
９と円筒状の容器に設けたビニオン３０との噛み合わせ
によりビニオン３０が回転し、これに接続した抵抗板（
鉛直方向）に対する容器内の粘性流体の抵抗によって振
動を減衰させるようになっている。Ｙ方向てついても同
様に、建物の振動と共振して第２付加マス２２が、基礎
フレーム２３上のレール２７に沿って摺動し、所定の減
衰定数Ｃｙを与えるダンパー３１によりエネルギーを吸
収して振動を減衰させる。
された動吸振器の図であり、図中Ｘ方向のレール２６に
沿って摺動する質量Ｍ１ の第１付加マス２１とＹ方
向のレール２７に沿って摺動する質量Ｍ２ の第２付
加マス２２を、それぞれＸ方向、Ｙ方向のバネ２４．２
５（バネ定数Ｋｘ 、 Ｋｙ ）で支持し、それぞれ第
２付加マス２２および建物に固定された基礎フレーム２
３につないである。建物が加振されると、建物と共振し
て第１付加マス２１は第２付加マス２２上のレール２６
に沿って摺動し、所定の減衰定数Ｃｘを与えるダンパー
２８によりエネルギーを吸収して振動を減衰させる。ダ
ンパー２８は第１付加マス２１の側面に設けたラック２
９と円筒状の容器に設けたビニオン３０との噛み合わせ
によりビニオン３０が回転し、これに接続した抵抗板（
鉛直方向）に対する容器内の粘性流体の抵抗によって振
動を減衰させるようになっている。Ｙ方向てついても同
様に、建物の振動と共振して第２付加マス２２が、基礎
フレーム２３上のレール２７に沿って摺動し、所定の減
衰定数Ｃｙを与えるダンパー３１によりエネルギーを吸
収して振動を減衰させる。
機械の分野における動吸振器の設計において、主振動系
の振幅倍率の最大値を最小にするためには、動吸振器と
主振動系に次のような関係があればよいことが知られて
いる（［動吸振器の実用性（１）Ｊ、背戸−登、機械の
研究第３６巻第４号、１９８４年、第４７７頁〜第４７
８頁）。
の振幅倍率の最大値を最小にするためには、動吸振器と
主振動系に次のような関係があればよいことが知られて
いる（［動吸振器の実用性（１）Ｊ、背戸−登、機械の
研究第３６巻第４号、１９８４年、第４７７頁〜第４７
８頁）。
ここで、
Ωｎ ＝ Ｊ Ｋ ／ Ｍ ：主振動系の固有振動数ω
ｎ ＝ Ｊ ｋ ／ ｍ ：吸振器系の固有振動数μ＝
ｍ／Ｍ：吸振器系と主振動系の質量比ζ＝ｃ／：２Ｊｍ
ｋ：吸振器系の減衰率上記の千葉ポートタワーの例では
建物の固有周期（−次）の計算値、Ｘ方向２．３秒（実
測２．３秒）、Ｙ方向２．７秒（実測２．３秒）に対し
、Ｘ方向についての質量Ｍ、＝１０ｔで、建物の有効質
量１２０分の１（μ＝１７１２０）、バネ定数Ｋｘ＝０
．０８１ ｔ ／ｃｒｎ 、固有周期２．２秒とし、Ｙ
方向についての質量Ｍ、＋Ｍ２＝１５．４ ｔで、建物
の有効質量の８０分の１ （μ＝１７８０）、バネ定数
Ｋｙ＝０．０９３ ｔ ／ａｒｔ 、固有周期２．６秒
としている。
ｎ ＝ Ｊ ｋ ／ ｍ ：吸振器系の固有振動数μ＝
ｍ／Ｍ：吸振器系と主振動系の質量比ζ＝ｃ／：２Ｊｍ
ｋ：吸振器系の減衰率上記の千葉ポートタワーの例では
建物の固有周期（−次）の計算値、Ｘ方向２．３秒（実
測２．３秒）、Ｙ方向２．７秒（実測２．３秒）に対し
、Ｘ方向についての質量Ｍ、＝１０ｔで、建物の有効質
量１２０分の１（μ＝１７１２０）、バネ定数Ｋｘ＝０
．０８１ ｔ ／ｃｒｎ 、固有周期２．２秒とし、Ｙ
方向についての質量Ｍ、＋Ｍ２＝１５．４ ｔで、建物
の有効質量の８０分の１ （μ＝１７８０）、バネ定数
Ｋｙ＝０．０９３ ｔ ／ａｒｔ 、固有周期２．６秒
としている。
ところで、動吸振器が十分にその機能を発揮するために
は、バネとして適当な剛性のものが選択され、ダンパー
も最適なものとし、上述の（１） ＋ （２）式で示さ
れるような関係が望まれる。まだ、そのためには比較的
簡易な構造で、バネ、ダンパー等が直接的に働き、なる
べく種々の要因に影響を受けないような構造が望まれる
。また、上述の従来例では、直交するＸ方向、Ｙ方向の
二方向に分けて、吸振する構造であり、構造が複雑であ
り、振動の方向によっては効果的に対応させ難い。
は、バネとして適当な剛性のものが選択され、ダンパー
も最適なものとし、上述の（１） ＋ （２）式で示さ
れるような関係が望まれる。まだ、そのためには比較的
簡易な構造で、バネ、ダンパー等が直接的に働き、なる
べく種々の要因に影響を受けないような構造が望まれる
。また、上述の従来例では、直交するＸ方向、Ｙ方向の
二方向に分けて、吸振する構造であり、構造が複雑であ
り、振動の方向によっては効果的に対応させ難い。
この発明の動吸振器は上述のような観点から、簡易な構
造で全方向の振動に対処しやすい装置を提供することを
目的として開発されたものである０ 〔問題点を解決するための手段〕 以下、この発明の概要を実施例に対応する図面の符号を
用いて説明する。
造で全方向の振動に対処しやすい装置を提供することを
目的として開発されたものである０ 〔問題点を解決するための手段〕 以下、この発明の概要を実施例に対応する図面の符号を
用いて説明する。
この発明の動吸振器は建物に固定したブラケット等の支
持装置６および粘性流体槽４と、下部を粘性流体槽４内
の粘性流体５中に浸した付加マス支持台２と、付加マス
１．および付加マス支持台２と支持装置６を連結する複
数のバネ３等からなる。
持装置６および粘性流体槽４と、下部を粘性流体槽４内
の粘性流体５中に浸した付加マス支持台２と、付加マス
１．および付加マス支持台２と支持装置６を連結する複
数のバネ３等からなる。
付加マス支持台２は例えばボールベアリング７等で支持
することにより、粘性流体槽４内で全方向に摺動可能と
し、放射状に配したバネ３で支持装置６と連結しである
。付加マス支持台２の底面と粘性流体槽４の底との間に
は間隙があり、この間隔の大きさを変えることにより粘
性抵抗を所定の値に設定することができる。
することにより、粘性流体槽４内で全方向に摺動可能と
し、放射状に配したバネ３で支持装置６と連結しである
。付加マス支持台２の底面と粘性流体槽４の底との間に
は間隙があり、この間隔の大きさを変えることにより粘
性抵抗を所定の値に設定することができる。
付加マス支持台２には例えば建物重量の１１５０あるい
は１／１００程度の質量を有する付加マス１が載置され
る。付加マス１としては鋼材あるいは鉛等の金属が利用
できる。なお、設計上は付加マス支持台２の重量も付加
マス１の重量に加える。
は１／１００程度の質量を有する付加マス１が載置され
る。付加マス１としては鋼材あるいは鉛等の金属が利用
できる。なお、設計上は付加マス支持台２の重量も付加
マス１の重量に加える。
バネ３としては所定のバネ定数を有するコイルバネ、そ
の他のバネが利用できる。バネは予め所定の張力を導入
することにより、付加マス支持台の進行方向に対して、
圧縮側および引張側が同時に同じバネ定数で働くように
調整することができる。バネ定数は付加マス１が共振す
るように、例えば上述の（１）式等によシ算定する。ま
た、バネ定数の異なるバネを組み合わせたり、隣接する
バネの間隔を変化させたシすることで、直交する二方向
でそれぞれ異なる周期で共振するように調整することも
できる。
の他のバネが利用できる。バネは予め所定の張力を導入
することにより、付加マス支持台の進行方向に対して、
圧縮側および引張側が同時に同じバネ定数で働くように
調整することができる。バネ定数は付加マス１が共振す
るように、例えば上述の（１）式等によシ算定する。ま
た、バネ定数の異なるバネを組み合わせたり、隣接する
バネの間隔を変化させたシすることで、直交する二方向
でそれぞれ異なる周期で共振するように調整することも
できる。
粘性流体槽４には粘性の大きい粘性流体５が充填されて
おり、粘性抵抗に関しては上述の（２）式等により適当
な値が算定される。ただし、上述の（１）。
おり、粘性抵抗に関しては上述の（２）式等により適当
な値が算定される。ただし、上述の（１）。
（２）式は定常振動に関しては効果が鋭敏であるのに対
し、地震動のような非定常振動ではそれほど鋭敏でない
と考えられ、わずかなずれはあまり問題とならない。
し、地震動のような非定常振動ではそれほど鋭敏でない
と考えられ、わずかなずれはあまり問題とならない。
次に、図示しだ実施例について説明する。
第１図および第２図はこの発明の一実施例を示したもの
で、粘性流体５を充填した粘性流体槽４の周囲を取り巻
くようにブラケット状の支持装置６を配し、粘性流体槽
４内の付加マス支持台２と支持装置６を複数のコイルバ
ネ３で連結しである。
で、粘性流体５を充填した粘性流体槽４の周囲を取り巻
くようにブラケット状の支持装置６を配し、粘性流体槽
４内の付加マス支持台２と支持装置６を複数のコイルバ
ネ３で連結しである。
支持装置６は一体のリング状のものとしてもよく、また
、粘性流体槽４と一体化することもできる。
、粘性流体槽４と一体化することもできる。
付加マス支持台２はボールベアリング７によシ、粘性流
体槽４内を低い摩擦抵抗で摺動するこ・とができ、その
底面と粘性流体槽４の底との間には所定の間隔が保持さ
れている。付加マス支持台２上には付加マス１が載置さ
れ、付加マス支持台２とともに粘性流体槽４内で振動し
、建物の振動エネルギーを吸収することができる。
体槽４内を低い摩擦抵抗で摺動するこ・とができ、その
底面と粘性流体槽４の底との間には所定の間隔が保持さ
れている。付加マス支持台２上には付加マス１が載置さ
れ、付加マス支持台２とともに粘性流体槽４内で振動し
、建物の振動エネルギーを吸収することができる。
この発明の動吸振器では粘性流体槽が水平振動する付加
マスの直下に位置し、抵抗板と粘性流体槽の底との間隔
で粘性抵抗を調整することができ、構造が簡単であり、
不確定な要素も少ないので、保守管理等が容易である。
マスの直下に位置し、抵抗板と粘性流体槽の底との間隔
で粘性抵抗を調整することができ、構造が簡単であり、
不確定な要素も少ないので、保守管理等が容易である。
また、付加マス支持台９が全方向に可動であるため、い
かなる形状の建物にも、一つの装置で対応できる。
かなる形状の建物にも、一つの装置で対応できる。
第１図はこの発明の一実施例を示す平面図、第２図は縦
断面図、第３図は動吸振器をモデル化した説明図、第４
図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） 、 （ｄ） 、
（ｅ）はそれぞれ従来例の斜視図、下段の水平断面図、
Ｙ方向の縦断面図、上段の水平断面図、およびＸ方向の
縦断面図である。 １・・付加マス、２・・支持台、３・・ノくネ４・・粘
性流体槽、５・・粘性流体 ６・・支持装置、７・・ボールベアリング！、１図
断面図、第３図は動吸振器をモデル化した説明図、第４
図（ａ） 、 （ｂ） 、 （Ｃ） 、 （ｄ） 、
（ｅ）はそれぞれ従来例の斜視図、下段の水平断面図、
Ｙ方向の縦断面図、上段の水平断面図、およびＸ方向の
縦断面図である。 １・・付加マス、２・・支持台、３・・ノくネ４・・粘
性流体槽、５・・粘性流体 ６・・支持装置、７・・ボールベアリング！、１図
Claims (3)
- （１）建物に対し固定状態にある支持装置および粘性流
体槽と、下部を前記粘性流体槽内の粘性流体中に浸し、
水平な全方向に摺動可能でかつ底面と粘性流体槽の底と
の間に所定の間隔を設けてなる付加マス支持台と、付加
マス支持台上に載置される付加マスと、所定のバネ定数
を有し、前記支持装置と前記付加マス支持台とを連結す
る放射状に配されたバネとからなることを特徴とする動
吸振器。 - （２）付加マス支持台は粘性流体槽内でボールベアリン
グあるいはすべり軸受により支持し、摺動可能としてあ
る特許請求の範囲第１項記載の動吸振器。 - （３）粘性流体槽は支持装置と一体に設けられている特
許請求の範囲第１項または第２項記載の動吸振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21902386A JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21902386A JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6376932A true JPS6376932A (ja) | 1988-04-07 |
| JPH0555741B2 JPH0555741B2 (ja) | 1993-08-17 |
Family
ID=16729040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21902386A Granted JPS6376932A (ja) | 1986-09-17 | 1986-09-17 | 建物用動吸振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6376932A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5442883A (en) * | 1991-05-29 | 1995-08-22 | Kajima Corporation | Vibration control device for structure |
| US5447001A (en) * | 1991-06-07 | 1995-09-05 | Kajima Corporation | Vibration control device for structure |
| WO1998011362A3 (de) * | 1996-09-09 | 1998-08-06 | Bosch Gmbh Robert | Federanordnung zur lagerung eines an einem trägerteil befestigten vibrations- oder stossempfindlichen gerätes in einem gehäuse |
| JP2004084812A (ja) * | 2002-08-27 | 2004-03-18 | Kajima Corp | 転がり振子、該転がり振子を用いた免震装置および制震装置 |
| WO2015122516A1 (ja) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | Thk株式会社 | 免震装置 |
| CN108974247A (zh) * | 2018-04-04 | 2018-12-11 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用洗涤塔拉撑固定装置及固定方法 |
| JP2019044532A (ja) * | 2017-09-06 | 2019-03-22 | ヤクモ株式会社 | 制振装置 |
| CN109572927A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-04-05 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用洗涤塔拉撑固定装置及固定方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50133386A (ja) * | 1974-04-11 | 1975-10-22 | ||
| JPS5430748A (en) * | 1977-08-12 | 1979-03-07 | Hitachi Ltd | Serial terminating system for logic circuit |
| JPS6035573A (ja) * | 1983-08-08 | 1985-02-23 | Hitachi Ltd | 半導体装置の製造法 |
-
1986
- 1986-09-17 JP JP21902386A patent/JPS6376932A/ja active Granted
Patent Citations (3)
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Cited By (11)
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| CN109572927B (zh) * | 2018-04-04 | 2020-08-07 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用洗涤塔拉撑固定装置及固定方法 |
| CN108974247B (zh) * | 2018-04-04 | 2021-05-04 | 沪东中华造船(集团)有限公司 | 一种船用洗涤塔拉撑固定装置及固定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0555741B2 (ja) | 1993-08-17 |
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