KR20040075319A

KR20040075319A - 구조물의 제진장치

Info

Publication number: KR20040075319A
Application number: KR10-2004-7007892A
Authority: KR
Inventors: 이시마루신지; 이시가키히데노리; 하타잇페이
Original assignee: 학교법인 일본대학
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-26
Publication date: 2004-08-27
Also published as: CN1602378A; US7441376B2; JPWO2003056105A1; EP1460179A4; CN1324197C; WO2003056105A1; US20050138870A1; EP1460179A1; AU2002360054A1; JP4487087B2

Abstract

구조체의 면외방향의 진동을 효율적으로 또한 효과적으로 억제하는 것이 가능한 구조물의 제진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

구조체(12)에 소정 간격을 두고 형성된 지지점(13) 사이에 이들 지지점 사이의 간격 보다도 긴 전장을 갖는 장력부재(14)를 설치하고, 이 장력부재의 도중에 직접 또는 강부재를 매개로 하여 제1 링크조각(15)를 회전이동 자유자재로 연결하는 동시에 구조체에 제2 링크조각(16)을 회전이동 자유자재로 연결하여, 이들 제1 링크조각의 또 다른 끝부분과 제2 링크조각의 또 다른 끝부분을 회전이동 자유자재로 연결하여 구조물을 구성하는 구조체와, 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 연결부(21)과의 사이에 이들 제1 링크조각과 제2 링크조각을 힘을 가함으로써, 상기 장력부재에 장력을 부여하는 힘을 가하는 부재(17)과 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 회전이동에 의해 작동되는 완충부재(18)을 형성하여 된다.

Description

구조물의 제진장치{Base isolation device for structure}

최근, 고가식의 고속도로나 철도궤도, 또는 교량을 구성하는 상판이라는 구조체를 갖춘 구조물에 있어서는, 교통진동이나 지진시 등에 있어서의 상기 구조체의 상하진동에 의한 낙하나 파손 등의 피해를 억제하기 위해 여러 가지 대책이 시행되고 있고, 그 하나로서 도 5에 나타내는 제진장치가 제안되고 있다.

이 도면에 있어서 부호 1로 나타내는 제진장치는 예를 들면, 복수의 교각(2)에 의해 지지된 구조체로서 수평으로 설치된 상판(3)에 적용한 것으로서, 상기 상판(3)의 하부에서 상기 교각(2) 사이의 거의 중앙부에 용수철 등으로 된 탄성부재(4)와 오일 댐퍼(oil damper) 등으로 된 완충부재(5)를 평행하게 매달아설치하는 동시에 이들 탄성부재(4)와 완충부재(5)의 아래쪽 끝부분에 중량부재(6)을 장치한 구성으로 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 제진장치(1)에서는 상기 상판(3)에 면외방향(도시예에 있어서는 상하방향)의 진동이 발생했을 때에, 상기 탄성부재(4) 및 완충부재(5)에 의해 상기 상판(3)과 중량부재(6)의 상대운동을 감쇠시킴으로써 상기 상판(3)의 상하진동을 억제하도록 되어 있다.

그런데, 이러한 종래기술에 있어서는 다음과 같은 개선해야 할 문제점이 남겨져 있다.

즉, 상술한 종래기술에 있어서는, 상기 상판(3)의 상하진동을 효율적으로 억제하기 위해서는 상기 탄성부재(4)의 탄성계수 및 완충부재(5)의 감쇠계수를 상기 상판(3)의 고유진동수에 대해서 적절하게 설정할 필요가 있지만, 이 때문에 효과적인 제진기능이 얻어지는 범위가 좁고 또한 그 설정이 번잡하다는 문제점이다.

더욱이, 중량부재(6)은 무거울수록 효과가 있지만, 현실의 구조물에 있어서는 본체 구조물의 10% 상당의 중량을 부가하는 것은 어려웠다.

더욱이, 구배를 갖는 지붕을 구성하는 구조체나 연직으로 설치되는 유리 커튼월의 지지 구조체에 종래의 제진장치를 형성하는 것은 중량부재(6)이 중력가속도 방향으로만 작동하기 때문에 불가능했다.

본 발명은 이러한 종래의 문제점에 비추어 이루어진 것으로, 구조물을 구성하는 구조체의 면외방향의 진동을 효율적으로 또한 효과적으로 억제하는 것이 가능한 구조물의 제진장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 구조물의 제진장치(制振裝置)에 관한 것으로, 특히 고가식의 고속도로나 철도궤도, 또는 교량을 구성하는 상판(床版)이라는 구조체를 갖는 구조물에 적용되고, 상기 구조체의 면외방향의 진동을 억제하도록 한 구조물의 제진장치에 관한 것이다.

그리고, 구배를 갖는 지붕을 구성하는 구조체나 연직(鉛直)으로 설치된 유리 커튼월(glass curtain wall)의 지지 구조체의 면외방향의 진동을 억제하는 제진장치로의 적용도 가능하다.

발명의 개시

본 발명의 청구범위 제1항에 기재된 구조물의 제진장치는, 상술한 목적을 달성하기 위해 구조물을 구성하는 구조체의 면외방향의 진동을 억제하도록 한 구조물의 제진장치로서, 상기 구조체에 소정 간격을 두고 형성된 지지점 사이에 이들 지지점 사이의 간격 보다도 긴 전장(全長)을 갖는 장력부재를 설치하고, 이 장력부재의 도중에 제1 링크조각(link piece)을 직접 또는 강 부재(rigid member)를 매개로 하여 회전이동 자유자재로 연결하는 동시에 상기 구조체에 제2 링크조각을 회전이동 자유자재로 연결하고, 이들 제1 링크조각의 또 다른 끝부분과 제2 링크조각의 또 다른 끝부분을 회전이동 자유자재로 연결하여, 상기 구조물을 구성하는 구조체와 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 연결부와의 사이에 이들 제1 링크조각과 제2 링크조각을 힘을 가함(energizing)으로써 상기 장력부재에 장력을 부여하는 힘을 가하는 부재(付勢部材)와, 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 회전이동에 의해 작동되는 완충부재를 형성하여 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제2항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항에 기재된 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각과의 연결부에 부가질량을 형성하여 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제3항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 또는 청구범위 제2항에 기재된 상기 장력부재를 로프에 의해 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제4항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 또는 청구범위 제2항에 기재된 상기 장력부재를 상호 회전이동 자유자재로 연결된 복수의 강봉(鋼棒)에 의해 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제5항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 내지 청구범위 제4항 중 어느 한 항에 기재된 상기 제1 링크조각 및 제2 링크조각을 상기 장력부재의 길이방향으로 간격을 둔 2개소에 한 조씩 설치하고, 이들 각 조를 구성하는 제1 링크조각 또는 제2 링크조각 사이에 상기 힘을 가하는 부재 및 완충부재를 설치한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제6항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 내지 청구범위 제5항 중 어느 한 항에 기재된 상기 완충부재가 오일 댐퍼인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제7항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 내지 청구범위 제6항 중 어느 한 항에 기재된 상기 완충부재가 액티브 댐퍼이고, 상기 구조체에 그 흔들림을 검출하는 센서를 형성하는 동시에 이 센서로부터의 검출신호를 토대로 상기 액티브 댐퍼의 동작 조정을 행하는 컨트롤러를 형성하여 되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제8항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제7항에 기재된 상기 센서가 가속도 센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제9항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제7항에 기재된 상기 센서가 변위 센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제10항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제7항에 기재된 상기 센서가 속도 센서인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구범위 제11항에 기재된 구조물의 제진장치는 청구범위 제1항 내지 청구범위 제5항 중 어느 한 항에 기재된 상기 완충부재가 점탄성체 또는 탄소성체인 것을 특징으로 한다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명의 한 실시형태를 나타내는 주요부의 개략 정면도이다.

도 2는 본 발명의 한 실시형태를 나타내는 주요부의 개략 평면도이다.

도 3은 본 발명의 한 실시형태의 동작을 설명하기 위한 주요부의 확대 개략도이다.

도 4는 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 개략 정면도이다.

도 5는 한 종래예를 나타내는 주요부의 정면도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 정면도이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태를 나타내는 정면도이다.

도 8 (a), (b)는 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 9는 본 발명의 변형예를 나타내는 평면도이다.

도 10은 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 11은 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 12는 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 13 (a), (b), (c)는 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 14는 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 15는 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

도 16은 본 발명의 변형예를 나타내는 정면도이다.

부호설명

1 제진장치

2 교각

3 상판(구조체)

4 탄성부재

5 완충부재

6 중량부재

10 제진장치

11 교각

12 상판(구조체)

13 지지점

14 장력부재

14a 강봉(鋼棒)

14b 강봉

14c 강봉

15 제1 링크조각

16 제1 링크조각

17 힘을 가하는 부재(付勢部材)

18 완충부재

19 핀

20 핀

21 핀

22 지지다리

23 센서

24 컨트롤러

25 부가질량

26 틀체

27 핀

28 연결 링크조각

29 연결 로드

30 연결 플레이트

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 한 실시형태에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다.

도 1에 있어서 부호 10으로 나타내는 본 실시형태에 관한 구조물의 제진장치(10)은 복수의 교각(11)에 의해 지지된 구조체로서의 상판(12)에 적용한 것으로, 상기 상판(12)의 하부에 소정 간격을 두고 지지점(13)(본 실시형태에 있어서는 인접하는 교각(11)의 각각에 형성되어 있다)을 형성하고, 이들 지지점(13) 사이에 이들 간격보다도 긴 전장을 갖는 장력부재(14)를 설치하여 이 장력부재(14)의 도중에 제1 링크조각(15)를 회전이동 자유자재로 연결하는 동시에, 이 제1 링크조각(15)와 상기 상판(12)와의 사이에 제2 링크조각(16)을 회전이동 자유자재로 연결하여, 상기 제1 링크조각(15) 또는 제2 링크조각(16)과 상기 구조물을 구성하는 구조체(본 실시형태에 있어서는 상기 교각(11)과의 사이)에 이들 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)을 힘을 가함으로써 상기 장력부재(14)에 장력을 부여하는 힘을 가하는 부재(17)과, 상기 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)의 회전이동에 의해 작동되는 완충부재(18)을 형성한 기본 구성으로 되어 있다.

또한, 상기 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)의 연결부(21)에는 부가질량(25)가 형성되어 있다.

이어서 이들을 상세하게 설명하면, 상기 장력부재(14)는 본 실시형태에 있어서는 로프가 사용되고 있고, 그 양 끝부분이 상기 교각(11)에 형성되어 있는 상기 지지점(13)에 각각 고정되어 있다.

상기 제1 링크조각(15) 및 제2 링크조각(16)은 본 실시형태에 있어서는 상기 상판(12)의 아래쪽이고, 또한, 상기 인접하는 교각(2) 사이의 거의 중앙부에 상기 장력부재(14)의 길이방향으로 간격을 두고 2개소에 설치되어 있으며, 각 제1 링크조각(15)의 한 끝부분이 상기 장력부재(14)에 핀(19)를 매개로 하여 회전 가능하게 연결되고, 또한 상기 각 제2 링크조각(16)의 한 끝부분이 상기 상판(12)의 하부에 핀(20)을 매개로 하여 회전이동 자유자재로 연결되어 있다.

또한, 상기 각 제1 링크조각(15)와 각 제2 링크조각(16)의 또 다른 끝부분이 상호 핀(21)을 매개로 하여 회전이동 자유자재로 연결되는 동시에 부가질량(25)가 형성되고, 더욱이, 상기 각 제1 링크조각(15)는 제2 링크조각(16) 보다도 짧게 형성되어 있는 동시에 상기 각 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)과의 연결부를 구성하는 각 핀(21)이 상기 양쪽 제1 링크조각(15)와 상기 장력부재(14)와의 연결부인 양쪽 핀(19)의 안쪽에 위치되어 있다.

더욱이, 본 실시형태에 있어서는, 도 2에 나타내는 바와 같이 상기 제진장치(10)이 상기 상판(12)의 면방향으로 평행하게 설치되어 있는 두 조의 교각(11) 사이에 장착되어 있고, 각 제진장치(10)의 각 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)을 연결하는 두 개의 핀(21)이 공용되며, 또한, 부가질량(25)의 역할을 담당하도록 충분히 무겁게 구성되는 동시에, 이들 핀(21) 사이에 상기 힘을 가하는 부재(17)이 한 쌍 평행하게 형성되고, 또한, 이들 힘을 가하는 부재(17) 사이에 상기 완충부재(18)이 상기 양쪽 핀(21)에 연결된 상태로 설치되어 있다.

그리고, 상기 양쪽 힘을 가하는 부재(17)은 인장 스프링에 의해 구성되고, 상기 양쪽 핀(21)을 서로 접근하는 방향으로 힘을 가함으로써 상기 각 제1 링크조각(15)와 장력부재(14)와의 연결부인 양쪽 핀(19)를 상기 상판(12)로부터 사이를 멀어지게 하는 방향으로 힘을 가함으로써, 상기 장력부재(14)에 장력을 부여하여이 장력부재(14)를 긴장상태로 유지하도록 되어 있다.

이어서, 이와 같이 구성된 본 실시형태에 관한 제진장치(10)의 작용에 대해서 설명한다.

지진 등이 발생한 경우, 상기 상판(12)는 상기 교각(11)에 의한 지지부를 고정단(固定端)으로 하여 그 중간부가 휘도록 상판(12)의 면외방향인 상하방향으로 진동한다.

그리고, 예를 들면, 상기 상판(12)가 도 3에 나타내는 바와 같이 1점 쇄선(鎖線)으로 나타내는 통상상태로부터 2점 쇄선의 것으로 나타내는 바와 같이 아래쪽을 향하여 휘면, 이것에 수반하여 상기 각 핀(20)이 상기 상판(12)와 함께 아래쪽으로 이동하는 동시에, 이들 핀(20)에 연결되어 있는 상기 각 제2 링크조각(16)도 동일하게 아래쪽으로 이동되는 힘을 받는다.

그러나, 상기 각 제1 링크조각(15)의 한쪽 연결부인 각 핀(19)는 상기 장력부재(14)가 긴장상태로 유지되어 있어 그 위치가 구속되어 있기 때문에, 상술한 각 제2 링크조각(16)이 하강함에 따라 상기 각 제2 링크조각(16)이 상기 각 핀(19)를 중심으로 하여 회전이동된다.

이들 제1 링크조각(15)의 회전이동 방향은 상기 각 제2 링크조각(16)과의 연결부인 각 핀(21)이 멀어지는 방향이고, 핀(21)에 직결되어 있는 부가질량(25)는 그 중력에 따른 관성력이 작용하게 된다.

이 결과, 상기 양쪽 핀(21) 사이에 형성되어 있는 양쪽 힘을 가하는 부재(17)이 늘어나 상기 장력부재(14)가 긴장상태로 유지되는 동시에, 상기 완충부재(18)이 신장하도록 작동되어 감쇠기능이 발생한다.

이에 따라, 상술한 상판(12)의 상하진동을 부가질량(25)의 운동으로 변환하는 동시에 감쇠기능의 발생에 의해 상판(12)의 상하진동이 억제되게 된다.

한편, 도 3에 나타내는 바와 같이 상기 상판(12)의 휨량을 X로 하고, 상기 핀(21)의 가로방향으로의 변위량을 βX로 한 경우, 상기 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)에 의해 증폭기구가 구성되어 있어 「β》1」이 되고, 이 결과 상기 완충부재(18)의 작동량이 커지며, 또한, 부가질량(25)의 질량을 m'로 하면 그 움직임은 βm'‥X이고, 상판(12)에 작용하는 관성력은 지레의 원리에 의해 β2m'‥X가 되어 부가질량(25)는 실제이동 m'β2를 갖게 되기 때문에 그 질량효과가 높아진다.

또한, 상기 상판(12)가 위쪽을 향하여 진동한 경우, 상기 장력부재(14)의 긴장상태를 푸는 방향으로의 이동이 되지만, 상기 양쪽 핀(21)이 상기 양쪽 힘을 가하는 부재(17)에 의해 항상 접근하는 방향으로 힘이 가해져 있어 상술한 장력부재(14)가 긴장상태로 유지된다.

따라서, 상기 제1 링크조각(15)나 완충부재(18)의 움직임이 상술한 방향과 역방향이 되어 동일한 증폭기구에 의해 감쇠효과가 높아진다.

이 결과, 상기 상판(12)의 면외방향인 상하의 진동에 대해서 효과적인 감쇠기능이 얻어져 높은 제진기능을 얻을 수 있다.

또한, 상기 실시형태에 있어서 나타낸 각 구성부재의 모든 형상이나 치수 등은 한 예로서 설계 요구 등을 토대로 각종 변경 가능하다.

예를 들면, 상기 실시형태에 있어서는 상기 장력부재(14)를 로프에 의해 구성한 예에 대해서 나타냈지만, 이것 대신에 도 4에 나타내는 바와 같이 복수의 강봉(14a·14b·14c)에 의해 구성하는 것도 가능하다.

또한, 상기 완충부재(18)로서 오일 댐퍼를 예시했지만, 이것 대신에 점탄성체 또는 탄소성체를 사용하는 것도 가능하다.

또한, 도 6에 나타내는 바와 같이 상기 장력부재(14)에 연결다리(22)를 장치하고, 이 연결다리(22)에 상기 제1 링크조각(15)의 끝부분을 핀(19)를 매개로 하여 회전이동 자유자재로 연결하도록 해도 되고, 또한 추(23)을 예를 들면 상기 핀(21)에 장치하여 제진장치(10)의 가동부의 관성질량을 크게 하도록 해도 된다.

더욱이, 상기 완충부재(18)에 액티브 댐퍼를 사용하는 동시에 도 7에 나타내는 바와 같이 상기 상판(12)에 이 상판(12)의 흔들림을 검출하는 센서(24)를 장치하고, 더욱이 상기 센서(24)로부터의 검출신호를 토대로 상기 가변 오리피스(orifice)의 개도(開度)를 조정하는 컨트롤러(25)를 형성하여 두고, 이 컨트롤러(25)에 있어서 상기 센서(24)에 의해 검출되는 흔들림의 크기에 따라 상기 가변 오리피스의 개도를 조정함으로써 상기 완충부재(18)의 감쇠력을 적절한 값으로 조정하도록 해도 된다.

그리고, 상기 센서(24)는 진동시에 있어서의 상기 상판(12)의 진폭을 검출하는 변위 센서나, 상판(12)의 흔들림의 가속도를 검출하는 가속도 센서 등이 사용된다.

그리고, 상기 구조체로서는, 상술한 예 외에 보도교나 과선교(跨線橋), 입체주차장 또는 고가식 보도라는 인공지반을 생각할 수 있다.

또한, 상기 지지점(13)을 교각(11)에 형성한 예에 대해서 나타냈지만, 상기 구조체로서의 상판(12)에 형성하도록 해도 된다.

또한, 구배를 갖는 지붕을 구성하는 구조체나 연직으로 설치되는 유리 커튼월 지지 구조체의 면외방향 진동을 억제하는 제진장치로서도 이용할 수 있다.

한편, 상기 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16) 및 상기 장력부재(14)와의 연결형태나, 상기 힘을 가하는 부재(17) 및 완충부재(18)의 설치위치 등은 적절히 변경 가능하다.

예를 들면, 도 8 (a)에 나타내는 바와 같이 상기 상판(12)의 아래쪽에 도 9에 나타내는 바와 같은 직사각형 형상의 틀체(26)을 설치하고, 이 틀체(26)의 각 모서리부와 상기 교각(11) 또는 상기 상판(12)와의 사이에 상기 장력부재(14)를 각각 팽팽하게 설치함으로써 상기 틀체(26)을 지지시키고, 이 틀체(26)의 평행한 한 쌍의 변의 각각의 양쪽 끝부분과 상기 상판(12)를 상호 회전이동 자유자재로 연결된 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)에 의해 연결하며, 더욱이 이들 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)과의 연결부를 구성하는 핀(21)과 상기 틀체(26)의 평행한 한 쌍의 변의, 상기 핀(21) 사이에 형성된 핀(27)과의 사이에 상기 힘을 가하는 부재(17) 및 완충부재(18)을 장착한 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한, 도 8 (b)에 나타내는 바와 같이 상하를 반대로 하는 것도 가능하다.

여기에서, 상기 제1 링크조각(15) 및 제2 링크조각(16)은 이들을 연결하는 핀(21)이 상기 핀(19)와 핀(20)을 연결하는 직선 보다도 상기 틀체(26)의 안쪽에 위치하도록 되어 있다.

또한, 상기 힘을 가하는 부재(17)이 압축 스프링에 의해 구성되어 있고, 이 힘을 가하는 부재(17)에 의해 상기 양쪽 핀(21)이 상호 사이를 멀어지게 하는 방향으로 힘이 가해짐으로써, 상기 틀체(26)이 아래쪽으로 힘이 가해지는 동시에 상기 장력부재(14)에 항상 장력이 작용하도록 되어 있다.

더욱이, 도 10에 나타내는 바와 같이, 상기 상판(12)의 하부에 소정 간격을 두고 핀(20)을 형성하여, 이들 핀(20)에 제2 링크조각(16)을 회전이동 자유자재로 연결하고, 또한 이들 제2 링크조각(16)의 또 다른 끝부분에 핀(21)을 매개로 하여 제1 링크조각(15)를 회전이동 자유자재로 연결하며, 더욱이 이 제1 링크조각(15)의 또 다른 끝부분을 상기 양쪽 핀(20)을 연결하는 선과 평행하게 설치된 연결 링크조각(28)의 양쪽 끝부분에 핀(19)에 의해 각각 연결하고, 상기 힘을 가하는 부재(17) 및 완충부재(18)을 상기 핀(21) 사이에 장착하여 상기 연결링(28)의 양쪽 끝부분과 상기 상판(12) 또는 교각(11)과의 사이에 상기 장력부재(14)를 팽팽하게 설치한 구성으로 하는 것도 가능하다.

여기에서, 상기 핀(21)은 상기 핀(19)와 핀(20)을 연결하는 선 보다도 바깥쪽에 위치되어 있는 동시에 상기 힘을 가하는 부재(17)이 인장 스프링에 의해 구성되어 있고, 이 힘을 가하는 부재(17)에 의해 상기 각 핀(21)이 상호 접근하도록 힘이 가해져 있어, 상기 연결링(28)이 아래쪽을 향하여 힘이 가해지는 동시에 상기 장력부재(14)에 항상 장력을 부여하게 되어 있다.

또한, 도 11에 나타내는 바와 같이 상기 각 핀(21)이 상기 핀(19)와 핀(20)을 연결하는 선 보다도 바깥쪽에 위치하도록 하고, 또한, 상기 힘을 가하는부재(17)을 압축 스프링으로 하여 상기 양쪽 핀(21)을 상호 사이를 멀어지게 하는 방향으로 힘을 가하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 도 12에 나타내는 바와 같이, 도 10에 나타내는 변형예에 있어서 나타낸 한 쌍의 제2 링크조각(16)을 하나의 핀(20)에 의해 연결하고, 더욱이 이들 제2 링크조각(16)의 또 다른 끝부분에 회전이동 자유자재로 연결되는 상기 한 쌍의 제1 링크조각(15)의 또 다른 끝부분을 하나의 핀(19)를 매개로 하여 상기 장력부재(14)에 연결한 구성으로 하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 제1 링크조각(15)와 제2 링크조각(16)을 연결하는 핀(21) 사이에 상기 완충부재(18)과 힘을 가하는 부재(17)이 사이에 장착되고, 또한 이 힘을 가하는 부재(17)은 이 예에서는 인장 스프링에 의해 구성된다.

더욱이, 도 13 (a)에 나타내는 바와 같이, 도 12에 있어서 나타낸 한 쌍의 제1 링크조각(15)의 또 다른 끝부분을 상기 한 쌍의 제2 링크조각(16)의 안쪽에서 상기 양쪽 핀(21) 보다도 위쪽에 있어서 핀(19)에 의해 연결하는 동시에 이 핀(19)에 아래쪽을 향하여 연결로드(29)를 연결하는 동시에, 이 연결로드(29)를 상기 장력부재(14)에 연결한 구성으로 하는 것도 가능하다.

또한, 도 13 (b)에 나타내는 바와 같이, 상기 힘을 가하는 부재(17)을 상기 핀(20)과 핀(19)와의 사이에 장착하도록 해도 되고, 이 힘을 가하는 부재(17)과 상기 완충부재(18)을 바꿔넣어 설치하는 것도 가능하다.

또한, 도 13 (c)에 나타내는 바와 같이 장력부재(14)를 제1 링크조각(15,15)에 연결하는 것도 가능하다.

또한, 도 14에 나타내는 바와 같이, 도 13에 있어서 나타낸 한 쌍의 제1 링크조각(15)의 또 다른 끝부분을 각각 상기 제2 링크조각(16) 보다도 바깥쪽에 위치시키고, 이들 제1 링크조각(15)의 또 다른 끝부분과 상기 장력부재(14)를 도 14에 쇄선으로 나타내는 연결 플레이트(30)에 의해 회전이동 자유자재로 연결한 구성으로 하는 것도 가능하다.

더욱이, 도 15에 나타내는 바와 같이 커튼월 등의 벽 구조에 적용하여 당해 커튼월 등을 제진하는 것도 가능하다. 또한, 완충부재(17)을 도 16에 나타내는 바와 같이 형성하는 것도 가능하다.

이들 중 어느 변형예에 있어서도 상술한 실시형태와 동일한 작용효과를 얻을 수 있다.

더욱이, 상기 상판(12)가 수평상태인 경우에 대해서 설명했지만, 구배를 갖는 지붕을 구성하는 구조체나 연직으로 설치되는 유리 커튼월의 지지 구조체의 면외방향의 진동을 억제하는 제진장치로서도 이용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 구조물의 제진장치에 의하면, 상판 등 구조체의 면외방향의 진동을 직접 완충부재로 전달함으로써, 이 완충부재의 작동을 확실히 행하게 하고, 또한 상기 구조체의 면외방향의 진동을 확대하여 완충부재로 전달함으로써, 이 완충부재의 작동량을 최대한 크게 하여 상기 구조체의 진동에 수반되는 에너지를 확실하게 흡수하고, 이 구조체에 대한 제진기능을 확실하게 확보할 수 있다.

Claims

구조물을 구성하는 구조체의 면외방향의 진동을 억제하도록 한 구조물의 제진장치로서, 상기 구조체에 소정 간격을 두고 형성된 지지점 사이에 이들 지지점 사이의 간격 보다도 긴 전장을 갖는 장력부재를 설치하고, 이 장력부재의 도중에 제1 링크조각을 직접 또는 강 부재를 매개로 하여 회전이동 자유자재로 연결하는 동시에 상기 구조체에 제2 링크조각을 회전이동 자유자재로 연결하고, 이들 제1 링크조각의 또 다른 끝부분과 제2 링크조각의 또 다른 끝부분을 회전이동 자유자재로 연결하여, 상기 구조물을 구성하는 구조체와 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 연결부와의 사이에 이들 제1 링크조각과 제2 링크조각을 힘을 가함으로써 상기 장력부재에 장력을 부여하는 힘을 가하는 부재와, 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각의 회전이동에 의해 작동되는 완충부재를 형성하여 되는 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항에 있어서, 상기 제1 링크조각과 제2 링크조각과의 연결부에 부가질량을 형성하여 되는 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장력부재를 로프에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장력부재를 상호 회전이동 자유자재로 연결된 복수의 강봉에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 링크조각 및 제2 링크조각을, 상기 장력부재의 길이방향으로 간격을 둔 2개소에 한 조씩 설치하고, 이들 각 조를 구성하는 제1 링크조각 또는 제2 링크조각의 사이에 상기 힘을 가하는 부재 및 완충부재를 설치한 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완충부재가 오일 댐퍼인 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완충부재가 액티브 댐퍼이고, 상기 구조체에 그 흔들림을 검출하는 센서를 형성하는 동시에 이 센서로부터의 검출신호를 토대로 상기 액티브 댐퍼의 증감 조정을 행하는 컨트롤러를 형성하여 되는 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제7항에 있어서, 상기 센서가 가속도 센서인 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제7항에 있어서, 상기 센서가 변위 센서인 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제7항에 있어서, 상기 센서가 속도 센서인 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 완충부재가 점탄성체 또는 탄소성체인 것을 특징으로 하는 구조물의 제진장치.