JPH01131768A - 構造物の振動抑制装置 - Google Patents
構造物の振動抑制装置Info
- Publication number
- JPH01131768A JPH01131768A JP62290236A JP29023687A JPH01131768A JP H01131768 A JPH01131768 A JP H01131768A JP 62290236 A JP62290236 A JP 62290236A JP 29023687 A JP29023687 A JP 29023687A JP H01131768 A JPH01131768 A JP H01131768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- liquid
- tank
- building
- tanks
- 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
Classifications
-
- 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)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural 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、地震や風等によって建築・土木構造物に励
起される振動を抑制するために、これら構造物に設置さ
れる構造物の振動抑制装置に関するものである。
起される振動を抑制するために、これら構造物に設置さ
れる構造物の振動抑制装置に関するものである。
「従来の技術およびその問題点」
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。
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も大きくなるため、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。
って励起される振動の振幅も大きくなるため、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。
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたしので、構造
物の任意の位置に容易に設置可能で、かつ確実に地震や
風等の外力による構造物の振動を抑制しうる構造物の振
動抑制装置の提供を目的としている。
物の任意の位置に容易に設置可能で、かつ確実に地震や
風等の外力による構造物の振動を抑制しうる構造物の振
動抑制装置の提供を目的としている。
「問題点を解決するための手段」
そこでこの発明は、構造物の所定の位置に設置されて前
記構造物に励起される振動を抑制する構造物の振動抑制
装置を、同心円状に配置された複数のタンクと、これら
タンクの内部にそれぞれ貯留され、前記構造物の固有振
動周期と同一の振動周期で、かつ、この構造物の固有振
動と所要の位相差を伴って振動する液体とから構成して
、前記問題点を解決している。
記構造物に励起される振動を抑制する構造物の振動抑制
装置を、同心円状に配置された複数のタンクと、これら
タンクの内部にそれぞれ貯留され、前記構造物の固有振
動周期と同一の振動周期で、かつ、この構造物の固有振
動と所要の位相差を伴って振動する液体とから構成して
、前記問題点を解決している。
ここで、前記タンク内に貯留された液体中には、この液
体の振動を減衰させる減衰機構を配設しておくことが好
ましい。
体の振動を減衰させる減衰機構を配設しておくことが好
ましい。
「実施例」
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図ないし第３図はこの発明の第１実施例である振動
抑制装置を示す図である。図中、符号ｌは振動抑制装置
であり、この振動抑制装置ｌは、風によって引き起こさ
れる振動に対して最も効果があるとされる高層建築物（
構造物）２の屋上に設置されている。
抑制装置を示す図である。図中、符号ｌは振動抑制装置
であり、この振動抑制装置ｌは、風によって引き起こさ
れる振動に対して最も効果があるとされる高層建築物（
構造物）２の屋上に設置されている。
この振動抑制装置ｌは、ゴム等の弾性体と鋼板との積層
構造からなる支持台３と、この支持台３上に載置された
複数のタンク４．４、・・・と、これらタンク４．４、
・・・内にそれぞれ貯留された液体５．５、・・・とか
ら概略構成されている。
構造からなる支持台３と、この支持台３上に載置された
複数のタンク４．４、・・・と、これらタンク４．４、
・・・内にそれぞれ貯留された液体５．５、・・・とか
ら概略構成されている。
前記タンク４は、建築物２の飲料水、防火用水又は冷暖
房設備用水等を貯留するための円環状又は筒状のタンク
であり、その上部が開放された構造となっている。これ
らタンク、４．４、・・・は、前記支持台３上にそれぞ
れ同心円状となるように配置されている。具体的に言え
ば、有底円筒状の貯槽６の内部が複数枚の円環状の仕切
板７．７、・・・により仕切られることで、複数のタン
ク４．４、・・・がそれぞれ同心円状に配置された状態
で形成されている。また、前記液体５は、その４比重に
応じて液面高さ（第３図中に示すＨ）等が適宜調節され
ることで、建築物２の固有振動周期と同一の振動周期と
なるような条件でこのタンク４内にそれぞれ貯留されて
いる。
房設備用水等を貯留するための円環状又は筒状のタンク
であり、その上部が開放された構造となっている。これ
らタンク、４．４、・・・は、前記支持台３上にそれぞ
れ同心円状となるように配置されている。具体的に言え
ば、有底円筒状の貯槽６の内部が複数枚の円環状の仕切
板７．７、・・・により仕切られることで、複数のタン
ク４．４、・・・がそれぞれ同心円状に配置された状態
で形成されている。また、前記液体５は、その４比重に
応じて液面高さ（第３図中に示すＨ）等が適宜調節され
ることで、建築物２の固有振動周期と同一の振動周期と
なるような条件でこのタンク４内にそれぞれ貯留されて
いる。
そして、これら液体５は、それらを足し合わせた総質量
が建築物の質量の１１５０〜１／ １００の範囲内とな
るように、タンク４内への貯留量が調整されている。
が建築物の質量の１１５０〜１／ １００の範囲内とな
るように、タンク４内への貯留量が調整されている。
なお、前記タンク４は、長期使用においても腐蝕されな
い材質（例えばプラスチック製）で形成されることが好
ましく、同様に、前記液体５は、長期使用においても蒸
発しにくい粘性液体（例えば油）であることが好ましい
。しかしながら、これらタンク４及び液体５の材質は、
施工条件等により適宜決定されれば良く、前述の材質に
限定されることはない。
い材質（例えばプラスチック製）で形成されることが好
ましく、同様に、前記液体５は、長期使用においても蒸
発しにくい粘性液体（例えば油）であることが好ましい
。しかしながら、これらタンク４及び液体５の材質は、
施工条件等により適宜決定されれば良く、前述の材質に
限定されることはない。
次に、以上のような構成を有する振動抑制装置１の作用
について説明する。
について説明する。
前記建築物２と振動抑制装置１とを含む振動系は、第４
図に示すような振動モデルに近似、簡略化することがで
きる。この振動モデルは、ばね定数に０のばね８Ａ及び
減衰率り。のダッシュボット１０Ａを介して、質量Ｍ０
の物体９Ａが支持されてなる振動系Ａ（建築物２の振動
モデル）と、ばね定数に＋のばね８Ｂ及び減衰率り、の
ダッシュポットｌＯＢを介して、質量Ｍ、の物体９Ｂが
支持されてなる振動系Ｂ（振動抑制装置ｌ内の液体５の
振動モデル）とが直列に接続されたようなモデルである
。
図に示すような振動モデルに近似、簡略化することがで
きる。この振動モデルは、ばね定数に０のばね８Ａ及び
減衰率り。のダッシュボット１０Ａを介して、質量Ｍ０
の物体９Ａが支持されてなる振動系Ａ（建築物２の振動
モデル）と、ばね定数に＋のばね８Ｂ及び減衰率り、の
ダッシュポットｌＯＢを介して、質量Ｍ、の物体９Ｂが
支持されてなる振動系Ｂ（振動抑制装置ｌ内の液体５の
振動モデル）とが直列に接続されたようなモデルである
。
ここで、前述の如く、振動抑制装置ｌは複数個のタンク
４．４、・・・及びこれらタンク４．４、・・・内に貯
留された液体５．５、・・から構成されているが、各々
のタンク４内に貯留された液体５の振動周期は建築物２
の固有振動周期とそれぞれ一致しているため、これら液
体５．５、・・・は一体に振動する。従って、前述の如
く、振動抑制装置ｌを１個の振動系Ｂによって近似して
も支障無い。
４．４、・・・及びこれらタンク４．４、・・・内に貯
留された液体５．５、・・から構成されているが、各々
のタンク４内に貯留された液体５の振動周期は建築物２
の固有振動周期とそれぞれ一致しているため、これら液
体５．５、・・・は一体に振動する。従って、前述の如
く、振動抑制装置ｌを１個の振動系Ｂによって近似して
も支障無い。
そして、このような振動モデルにおいて、物体９Ａに加
わる地震や風等の外力によって振動系へが振動を開始す
ると、振動系Ｂは１／４周期の位相遅れをもって振動を
開始するから、これら振動系Ａ−Ｈの振動周期を一致さ
せることにより、振動系Ａの振動を抑制することができ
る。
わる地震や風等の外力によって振動系へが振動を開始す
ると、振動系Ｂは１／４周期の位相遅れをもって振動を
開始するから、これら振動系Ａ−Ｈの振動周期を一致さ
せることにより、振動系Ａの振動を抑制することができ
る。
ここで、物体９Ｂは、物体９Ａの約２％程度の質量なの
で、前記建築物２の固有振動周期Ｔ。は、構造設計上の
見地から定められた質量Ｍ。及びばね定数Ｋ。によりほ
ぼ一義的に決定される。したがって、前記振動抑制装置
ｌの振動周期、すなわち各々のタンク４内に貯留された
液体５の振動周期Ｔ、が建築物２の固有振動周期Ｔ０に
一致するように、このタンク４の寸法、容量及び液体５
の貯留量を設定すれば良い。この、タンク４内に貯留さ
れた液体５の挙動は、次のようにして解析できる。ここ
で、各振動系Ａ、Ｈの振動周期は次式％式％ 従って、振動系Ａについては、上式に各変数を代入する
ことで、その振動周期を得ることができる。
で、前記建築物２の固有振動周期Ｔ。は、構造設計上の
見地から定められた質量Ｍ。及びばね定数Ｋ。によりほ
ぼ一義的に決定される。したがって、前記振動抑制装置
ｌの振動周期、すなわち各々のタンク４内に貯留された
液体５の振動周期Ｔ、が建築物２の固有振動周期Ｔ０に
一致するように、このタンク４の寸法、容量及び液体５
の貯留量を設定すれば良い。この、タンク４内に貯留さ
れた液体５の挙動は、次のようにして解析できる。ここ
で、各振動系Ａ、Ｈの振動周期は次式％式％ 従って、振動系Ａについては、上式に各変数を代入する
ことで、その振動周期を得ることができる。
しかしながら、振動系Ｂについては、・タンク４内の液
体５の質量Ｍがそのまま振動体として作用する質量Ｍ、
とはならず、従って、何等かの理論的解析が必要となる
。
体５の質量Ｍがそのまま振動体として作用する質量Ｍ、
とはならず、従って、何等かの理論的解析が必要となる
。
一般に、流動する液体の挙動について成立する速度ポテ
ンシャル理論によれば、円環状のタンク４内で振動する
液体５の固有振動周期Ｔ、は、タンク４の外径ＲＩ、内
径Ｒ１及びタンク４内の液体５の液面高さＨの関数とな
る。すなわち、Ｔ Ｉ＝ ｆ （Ｒ＋、 Ｒｔ＋ Ｈ）
・・・・・・（２）となる。従って、この固有振
動周期Ｔ、を振動系Ａ、すなわち建築物２の固有振動周
期Ｔ。と一致させるように、前記Ｒ，、Ｒ１及びＨを適
宜選択すれば良い。
ンシャル理論によれば、円環状のタンク４内で振動する
液体５の固有振動周期Ｔ、は、タンク４の外径ＲＩ、内
径Ｒ１及びタンク４内の液体５の液面高さＨの関数とな
る。すなわち、Ｔ Ｉ＝ ｆ （Ｒ＋、 Ｒｔ＋ Ｈ）
・・・・・・（２）となる。従って、この固有振
動周期Ｔ、を振動系Ａ、すなわち建築物２の固有振動周
期Ｔ。と一致させるように、前記Ｒ，、Ｒ１及びＨを適
宜選択すれば良い。
一方、円筒状のタンク内の貯留液の挙動について成立す
るハウスナ−（Ｈｏｕｓｎｅｒ）理論によれば、タンク
内４で移動可能な自由水有効質量（＠動体として作用す
る質量）Ｍ、は、次式で与えられる。
るハウスナ−（Ｈｏｕｓｎｅｒ）理論によれば、タンク
内４で移動可能な自由水有効質量（＠動体として作用す
る質量）Ｍ、は、次式で与えられる。
ただし、
Ｈ・・・・・・タンク４の底部から水面までの距離Ｒ・
・・・・・タンク４の半径 Ｍ・・・・・・タンク４内に実際に貯留されている液体
５の質量 また、このタンク４内の液体５の固有振動数ω（いわゆ
るスロッシングの固有振動数）は、次式により与えられ
る。
・・・・・タンク４の半径 Ｍ・・・・・・タンク４内に実際に貯留されている液体
５の質量 また、このタンク４内の液体５の固有振動数ω（いわゆ
るスロッシングの固有振動数）は、次式により与えられ
る。
さらに、（３）式により求められた固有振動数ωにより
、タンク４内の液体５の振動周期Ｔ、が次式により求め
られる。
、タンク４内の液体５の振動周期Ｔ、が次式により求め
られる。
２π
Ｔ、＝□ ・・・・・・（５）ω
そして、前記（４）式にて得られるタンク４内の液体５
の振動周期Ｔ１と第１の振動系Ａの振動周期Ｔ。との間
に、 Ｔｏ＝Ｔ、 ・・・・・・（６）が成
立するように、前述の変敗Ｈ，Ｒ，Ｍ、すなわちタンク
４の寸法及び液体５の貯留量を設定すれば良いのである
。
の振動周期Ｔ１と第１の振動系Ａの振動周期Ｔ。との間
に、 Ｔｏ＝Ｔ、 ・・・・・・（６）が成
立するように、前述の変敗Ｈ，Ｒ，Ｍ、すなわちタンク
４の寸法及び液体５の貯留量を設定すれば良いのである
。
なお、シミュレーションの結果、前記液体５の有効質量
Ｍ、と建築物２の質量Ｍ。との比率をＭ ＊ ／ Ｍ
ｏ ＝ １ ／ ５０〜ｌ／ １００ ・・・・・・
（７）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１／ ｔＧｏ以下
では十分な制振効果が得られず、１１５０以上では液体
５の重量による建築物２の構造設計上の影響が大きくな
って、再度建築物２の構造設計を行う必要が生じるから
である。
Ｍ、と建築物２の質量Ｍ。との比率をＭ ＊ ／ Ｍ
ｏ ＝ １ ／ ５０〜ｌ／ １００ ・・・・・・
（７）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１／ ｔＧｏ以下
では十分な制振効果が得られず、１１５０以上では液体
５の重量による建築物２の構造設計上の影響が大きくな
って、再度建築物２の構造設計を行う必要が生じるから
である。
以上説明したように、この実施例の振動抑制装置ｌによ
れば、タンク４．４、・・・内に貯留された液体５．５
、・・・が建築物と同一の振動周期で、かつ、建築物２
の振動に対してｌ／４の位相差で振動することにより、
地震や風等によって建築物２に引き起こされる振動を液
体５の振動により減衰、抑制させることができる。また
、その構成も簡易であると共に、設置場所を選ばず建築
物２中の任意の場所に設置可能である。よって、この実
施例によれば、構造物の任意の位置に容易に設置可能で
、かつ確実に地震や風等の外力による構造物の振動を抑
制しうる構造物の振動抑制装置を実現することができる
。
れば、タンク４．４、・・・内に貯留された液体５．５
、・・・が建築物と同一の振動周期で、かつ、建築物２
の振動に対してｌ／４の位相差で振動することにより、
地震や風等によって建築物２に引き起こされる振動を液
体５の振動により減衰、抑制させることができる。また
、その構成も簡易であると共に、設置場所を選ばず建築
物２中の任意の場所に設置可能である。よって、この実
施例によれば、構造物の任意の位置に容易に設置可能で
、かつ確実に地震や風等の外力による構造物の振動を抑
制しうる構造物の振動抑制装置を実現することができる
。
また、この実施例の振動抑制装置１は、円環状又は円筒
状のタンク４．４、・・・を複数個同心円状に配置した
ような構成であるため、設置スペースに無駄が生じず、
大変合理的な設計となる。すなわち、円環状のタンクを
１個のみ設置した場合には、タンク４中心部はデッドス
ペースとなり、制振効果に比して設置面積が嵩むことと
なるが、この実施例の振動抑制装置ｌにおいては、設置
面積を全て有効に利用することができるため、円環状の
タンク１個のみ設置した場合に比較して制振効果が大変
高（なる。
状のタンク４．４、・・・を複数個同心円状に配置した
ような構成であるため、設置スペースに無駄が生じず、
大変合理的な設計となる。すなわち、円環状のタンクを
１個のみ設置した場合には、タンク４中心部はデッドス
ペースとなり、制振効果に比して設置面積が嵩むことと
なるが、この実施例の振動抑制装置ｌにおいては、設置
面積を全て有効に利用することができるため、円環状の
タンク１個のみ設置した場合に比較して制振効果が大変
高（なる。
一方、円筒状のタンク（すなわちこの実施例で仕切板７
．７、・・・を全て取り除いた構成）と比較すると、こ
の実施例の振動抑制装置ｌは、液体５自身の振動減衰が
早いという点で有利である。すなわち、液体５の振動に
より建築物２の振動を抑制しても、自身の振動がこれと
同程度の割合で減衰しなければ、逆に振動抑制装置ｌが
建築物２に対する加振器となるおそれが生じるが、円環
状のタンク４内での液体５はこのタンク４の側壁に沿っ
て周方向に移動し、側壁と衝突して振動エネルギーが消
失されると共に、周方向の２方向から来た液体５は自身
で衝突して振動エネルギーが消失されるため、振動減衰
が早いという利点を備えている。従って、この実施例の
振動抑制装置１によれば、建築物２の振動が減衰される
と同時に振動抑制装置！自身の振動も減衰されるので、
振動抑制装置ｌが建築物２に対する加振器の如き作用を
することがなく、ひいては建築物２の振動をより効率良
く減衰させることが可能となる。
．７、・・・を全て取り除いた構成）と比較すると、こ
の実施例の振動抑制装置ｌは、液体５自身の振動減衰が
早いという点で有利である。すなわち、液体５の振動に
より建築物２の振動を抑制しても、自身の振動がこれと
同程度の割合で減衰しなければ、逆に振動抑制装置ｌが
建築物２に対する加振器となるおそれが生じるが、円環
状のタンク４内での液体５はこのタンク４の側壁に沿っ
て周方向に移動し、側壁と衝突して振動エネルギーが消
失されると共に、周方向の２方向から来た液体５は自身
で衝突して振動エネルギーが消失されるため、振動減衰
が早いという利点を備えている。従って、この実施例の
振動抑制装置１によれば、建築物２の振動が減衰される
と同時に振動抑制装置！自身の振動も減衰されるので、
振動抑制装置ｌが建築物２に対する加振器の如き作用を
することがなく、ひいては建築物２の振動をより効率良
く減衰させることが可能となる。
「発明の変形実施例」
この発明の構造物の振動抑制装置は、その細部が前記実
施例に限定されず、種々の変形例が可能である。以下、
図面を参照してこの発明の変形実施例について説明する
。
施例に限定されず、種々の変形例が可能である。以下、
図面を参照してこの発明の変形実施例について説明する
。
第５図ないし第６図は、この発明の第２実施例である構
造物の振動抑制装置を示す図である。なお、以下の説明
において、前記第１実施例と同一の構成要素については
同一の符号を付し、その説明を省略する。
造物の振動抑制装置を示す図である。なお、以下の説明
において、前記第１実施例と同一の構成要素については
同一の符号を付し、その説明を省略する。
この実施例においては、タンク４内部での液体５の振動
を減衰させるメツシュ部材（減衰機構）８がタンク４底
面から上方に向って複数個突設されている。このメツシ
ュ部材８は、金属等の枠体に各種繊維、金属ワイヤ等の
ファイバを織り上げてなるメツシュが張設されて構成さ
れ、外形が略板状に形成されている。そして、これらメ
ツシュ部材８は、タンク４の径方向に延在されてその底
面に配置されている。なお、このメツシュ部材８の個数
及び規模はタンク４内部に貯留される液体５の貯留量や
液体５の物性値等により適宜決定されれば良い。
を減衰させるメツシュ部材（減衰機構）８がタンク４底
面から上方に向って複数個突設されている。このメツシ
ュ部材８は、金属等の枠体に各種繊維、金属ワイヤ等の
ファイバを織り上げてなるメツシュが張設されて構成さ
れ、外形が略板状に形成されている。そして、これらメ
ツシュ部材８は、タンク４の径方向に延在されてその底
面に配置されている。なお、このメツシュ部材８の個数
及び規模はタンク４内部に貯留される液体５の貯留量や
液体５の物性値等により適宜決定されれば良い。
また、タンク４底面には、メツシュ部材８固定用のスト
ッパ（図示路）が多数設けられており、メツシュ部材８
はこのストッパにより゛タンク４内での位置決めが為さ
れている。なお、このストッパは、予想されるメツシュ
部材８の設置数よりも多い個数だけ予め形成しておくこ
とが好ましく、これにより前述のメツシュ部材８の個数
及び規模の調整が容易とされる。
ッパ（図示路）が多数設けられており、メツシュ部材８
はこのストッパにより゛タンク４内での位置決めが為さ
れている。なお、このストッパは、予想されるメツシュ
部材８の設置数よりも多い個数だけ予め形成しておくこ
とが好ましく、これにより前述のメツシュ部材８の個数
及び規模の調整が容易とされる。
従って、この実施例の振動抑制装置！には、そのタンク
４内部にメツシュ部材８が配設されているので、建築物
２の振動によりタンク４内で液体５が振動すると、この
メツシュ部材８のメツシュ間隙を液体５が通過する際に
その移動エネルギーが消失されることで、液体５の振動
が減衰されろ。
４内部にメツシュ部材８が配設されているので、建築物
２の振動によりタンク４内で液体５が振動すると、この
メツシュ部材８のメツシュ間隙を液体５が通過する際に
その移動エネルギーが消失されることで、液体５の振動
が減衰されろ。
すなわち、このメツシュ部材８が、液体式ダンパ等に設
けられたオリフィスの如き作用をもたらすことで、液体
５の振動を減衰させるのである。従って、液体５の振動
がメツシュ部材８により速やかに減衰されることで、建
築物２の振動が減衰されると同時に振動抑制装置ｌ自身
の振動も減衰されるので、振動抑制装置ｌが建築物２に
対する加振器の如き作用をすることがなく、ひいてハ建
ｉ 物２の振動をより効率良く減衰させることが可能と
なる。
けられたオリフィスの如き作用をもたらすことで、液体
５の振動を減衰させるのである。従って、液体５の振動
がメツシュ部材８により速やかに減衰されることで、建
築物２の振動が減衰されると同時に振動抑制装置ｌ自身
の振動も減衰されるので、振動抑制装置ｌが建築物２に
対する加振器の如き作用をすることがなく、ひいてハ建
ｉ 物２の振動をより効率良く減衰させることが可能と
なる。
なお、この実施例において、メツシュ部材８の取付位置
は任意であり、タンク４の形状や設置条件等を考慮して
適宜決定されれば良い。同様に、メッシュ部材８全体の
形状も任意であり、−例としてメツシュ部材８を多数水
平方向に積層したような構成でも良いし、あるいはメツ
シュ部材８そのものを折板状に形成し、これを多数積層
しても良い。さらに言えば、メツシュ部材８の枚数、メ
ツシュの密度、液体５の液面に対する角度等、あるいは
メツシュ部材８のメツシュを構成するファイバの種類も
任意であり、前述の各種繊維、金属ワイヤはもとより、
これらの外周に不織布等液体５に対して有効な移動抵抗
体となりうる部材を巻回したようなファイバであっても
良い。また、このファイバを織り上げてメツシュを形成
する場合にも、いわゆる網状に織り上げても良く、ある
いは単に格子状に積み重ねてメツシュを形成しても良い
ことは勿論である。
は任意であり、タンク４の形状や設置条件等を考慮して
適宜決定されれば良い。同様に、メッシュ部材８全体の
形状も任意であり、−例としてメツシュ部材８を多数水
平方向に積層したような構成でも良いし、あるいはメツ
シュ部材８そのものを折板状に形成し、これを多数積層
しても良い。さらに言えば、メツシュ部材８の枚数、メ
ツシュの密度、液体５の液面に対する角度等、あるいは
メツシュ部材８のメツシュを構成するファイバの種類も
任意であり、前述の各種繊維、金属ワイヤはもとより、
これらの外周に不織布等液体５に対して有効な移動抵抗
体となりうる部材を巻回したようなファイバであっても
良い。また、このファイバを織り上げてメツシュを形成
する場合にも、いわゆる網状に織り上げても良く、ある
いは単に格子状に積み重ねてメツシュを形成しても良い
ことは勿論である。
ここで、減衰機構として、図示例では板構造のメツシュ
部材８を示しているが、これら各減衰機構は液体５に流
動抵抗を与えるために設けているものであり、この趣旨
からすれば、各減衰機構の形状や構造等に関しては、例
えば単に板状の部材、多孔板状の部材、格子状等の部材
、また液体５の液面若しくは液体５中に浮遊する浮体、
タンク４内に回動自在に突設されたプロペラ等の回転体
、さらにはタンク４底部に滞留する砂等の沈設体であっ
ても良く、またそれらの配置関係や大きさ等も必要に応
じて決定されることになる。あるいは、単にタンク４底
面に凹凸を形成しても同様な効果を得ることができる。
部材８を示しているが、これら各減衰機構は液体５に流
動抵抗を与えるために設けているものであり、この趣旨
からすれば、各減衰機構の形状や構造等に関しては、例
えば単に板状の部材、多孔板状の部材、格子状等の部材
、また液体５の液面若しくは液体５中に浮遊する浮体、
タンク４内に回動自在に突設されたプロペラ等の回転体
、さらにはタンク４底部に滞留する砂等の沈設体であっ
ても良く、またそれらの配置関係や大きさ等も必要に応
じて決定されることになる。あるいは、単にタンク４底
面に凹凸を形成しても同様な効果を得ることができる。
なお、この発明の構造物の振動抑制装置は、その適用対
象が前記実施例の如く建築物に限定されることなく、他
の吊り橋、タワー等の建築・土木構造物に好適に用いら
れることは勿論である。
象が前記実施例の如く建築物に限定されることなく、他
の吊り橋、タワー等の建築・土木構造物に好適に用いら
れることは勿論である。
「発明の効果」
以上詳細に説明したように、この発明によれば、構造物
の所定の位置に設置されて前記構造物に励起される振動
を抑制する構造物の振動抑制装置を、同心円状に配置さ
れた複数のタンクと、これらタンクの内部にそれぞれ貯
留され、前記構造物の固有振動周期と同一の振動周期で
、かつ、この構造物の固有振動と所要の位相差を伴って
振動する液体とから構成したので、このタンク内に貯留
された液体が構造物の振動に伴って振動することにより
、地震や風等によって構造物に励起される振動を液体の
振動により減衰、抑制させることができる。また、その
構成も簡易であると共に、設置場所を選ばず構造物中の
任意の場所に設置可能である。よって、この発明によれ
ば、構造物の任意の位置に容易に設置可能で、かつ確実
に地震や風等の外力による構造物の振動を抑制しうる構
造物の振動抑制装置を実現することができる。
の所定の位置に設置されて前記構造物に励起される振動
を抑制する構造物の振動抑制装置を、同心円状に配置さ
れた複数のタンクと、これらタンクの内部にそれぞれ貯
留され、前記構造物の固有振動周期と同一の振動周期で
、かつ、この構造物の固有振動と所要の位相差を伴って
振動する液体とから構成したので、このタンク内に貯留
された液体が構造物の振動に伴って振動することにより
、地震や風等によって構造物に励起される振動を液体の
振動により減衰、抑制させることができる。また、その
構成も簡易であると共に、設置場所を選ばず構造物中の
任意の場所に設置可能である。よって、この発明によれ
ば、構造物の任意の位置に容易に設置可能で、かつ確実
に地震や風等の外力による構造物の振動を抑制しうる構
造物の振動抑制装置を実現することができる。
第１図ないし第３図はこの発明の第１実施例である構造
物の振動抑制装置を示す図であって、第１図は建築物の
屋上に設置された状態を示す概略図、第２図は平面図、
第３図は第２図のＩ［Ｉ−ＩＩＩ線に沿う矢視断面図、
第４図は構造物及び振動抑制装置の振動モデルを示す概
略図、第５図ないし第６図はこの発明の第２実施例であ
る構造物の振動抑制装置を示す図であって、第５図は平
面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ’線に沿う矢視断面
図である。 １・・・・・・振動抑制装置、２・・・・・・建築物（
構造物）、４・・・・・・タンク、５・・・・・・液体
、８・・・・・・メツシュ部材（減衰機構）。
物の振動抑制装置を示す図であって、第１図は建築物の
屋上に設置された状態を示す概略図、第２図は平面図、
第３図は第２図のＩ［Ｉ−ＩＩＩ線に沿う矢視断面図、
第４図は構造物及び振動抑制装置の振動モデルを示す概
略図、第５図ないし第６図はこの発明の第２実施例であ
る構造物の振動抑制装置を示す図であって、第５図は平
面図、第６図は第５図のＶｌ−ＶＩ’線に沿う矢視断面
図である。 １・・・・・・振動抑制装置、２・・・・・・建築物（
構造物）、４・・・・・・タンク、５・・・・・・液体
、８・・・・・・メツシュ部材（減衰機構）。
Claims (2)
- （１）構造物の所定の位置に設置されて地震や風等の外
力により前記構造物に励起される振動を抑制する構造物
の振動抑制装置であって、この振動抑制装置は、同心円
状に配置された複数のタンクと、これらタンクの内部に
貯留され、前記構造物の固有振動周期と同一の振動周期
で、かつ、この構造物の固有振動と所要の位相差を伴っ
て振動する液体とからなることを特徴とする構造物の振
動抑制装置。 - （２）前記タンク内に貯留された液体中には、この液体
の振動を減衰させる減衰機構が配設されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の構造物の振動抑制
装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290236A JPH01131768A (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 構造物の振動抑制装置 |
| GB8825716A GB2212593B (en) | 1987-11-17 | 1988-11-03 | Apparatus for suppressing vibration of structure |
| CN88107898A CN1016978B (zh) | 1987-11-17 | 1988-11-12 | 结构振动抑制装置 |
| US07/271,104 US4873798A (en) | 1987-11-17 | 1988-11-14 | Apparatus for suppressing vibration of structure |
| FR8814941A FR2623226A1 (fr) | 1987-11-17 | 1988-11-17 | Appareil pour attenuer la vibration d'une structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290236A JPH01131768A (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 構造物の振動抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01131768A true JPH01131768A (ja) | 1989-05-24 |
Family
ID=17753518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62290236A Pending JPH01131768A (ja) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | 構造物の振動抑制装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4873798A (ja) |
| JP (1) | JPH01131768A (ja) |
| CN (1) | CN1016978B (ja) |
| FR (1) | FR2623226A1 (ja) |
| GB (1) | GB2212593B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DK170287B1 (da) * | 1993-07-02 | 1995-07-24 | Steelcon Chimney Esbjerg A S | Svingningsdæmper til skorsten |
| US5542220A (en) * | 1993-11-30 | 1996-08-06 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Hydrostatic anti-vibration system and adjusting method therefor |
| JP3554755B2 (ja) * | 1995-06-14 | 2004-08-18 | 三井住友建設株式会社 | 制震装置の取り付け方法 |
| PT1503075E (pt) | 1999-06-16 | 2007-06-26 | Neg Micon As | Amortecimento de oscilações em turbinas eólicas |
| US20030004825A1 (en) * | 2000-09-18 | 2003-01-02 | Alatron Corporation | Sample administration process and system |
| TW556328B (en) * | 2001-05-11 | 2003-10-01 | Denso Corp | Cooling device boiling and condensing refrigerant |
| DE10162614A1 (de) * | 2001-12-20 | 2003-07-10 | Spannverbund Ges Fuer Verbundt | Verfahren und Vorrichtung zum Dämpfen der Schwingungen hoher, schlanker Gebäude |
| AT501870B1 (de) * | 2005-03-24 | 2007-08-15 | Univ Wien Tech | Flüssigkeitstilger zur tilgung von schwingungen für bauwerke |
| AT505862B1 (de) * | 2007-09-27 | 2010-01-15 | Bernard Ingenieure Zt Gmbh | Flüssigkeitstilger zur reduktion von vertikalen und/oder horizontalen schwingungen an einer bau- oder maschinenkonstruktion |
| US8382375B2 (en) * | 2010-01-22 | 2013-02-26 | Baker Hughes Incorporated | Motor shaft vibration isolator for electric submersible pumps |
| US8851864B2 (en) | 2011-09-02 | 2014-10-07 | Baker Hughes Incorporated | Attenuating vibration in a submersible pump |
| CN102493584A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-13 | 傅礼铭 | 一种减震空腔楼盖板 |
| RU2636067C2 (ru) * | 2012-06-05 | 2017-11-20 | Чарльз Колдер БРИ | Модульный фундамент, устойчивый к движению грунта |
| CN103590503B (zh) * | 2013-11-12 | 2016-05-18 | 清华大学 | 饱水海绵吸能减振装置 |
| CN103866876B (zh) * | 2014-03-28 | 2016-02-10 | 长沙理工大学 | 建筑物用水阻尼减震装置 |
| CN106592951B (zh) * | 2016-12-19 | 2023-05-16 | 上海大学 | 一种高空作业抗风减振吊篮 |
| CN107268822B (zh) * | 2017-06-19 | 2019-09-27 | 同济大学 | 一种电涡流液体阻尼器 |
| CN107178577B (zh) * | 2017-07-19 | 2018-12-25 | 绍兴市亿跃智能科技有限公司 | 用于机电设备的减震装置 |
| CN107178576B (zh) * | 2017-07-19 | 2018-11-30 | 扬州市双龙工业设备安装有限公司 | 具有双向减震作用的机电设备减震装置 |
| CN107165980B (zh) * | 2017-07-19 | 2019-11-15 | 蒋玉素 | 中小型机电设备减震装置 |
| CN107191537B (zh) * | 2017-07-19 | 2019-08-23 | 广西赫博教育科技有限公司 | 用于中小型机电设备的减震装置 |
| CN107191535B (zh) * | 2017-07-19 | 2019-11-22 | 胡佳威 | 机电设备减震装置 |
| CN107762229B (zh) * | 2017-11-21 | 2018-07-27 | 山东大学 | 控制水平和扭转方向的电涡流耗能减振装置 |
| DE102018215561A1 (de) * | 2018-09-13 | 2020-03-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Koronaring für eine Hochspannungsvorrichtung |
| US11124984B2 (en) * | 2019-08-26 | 2021-09-21 | Turris Corp. | System and method of damping vibrations of tower structures |
| KR200494921Y1 (ko) * | 2020-09-15 | 2022-01-24 | 박정자 | 건물 진동 감쇠용 액체댐핑장치 |
| KR200494920Y1 (ko) * | 2020-09-15 | 2022-01-24 | 박정자 | 건물 내진 성능 보강용 액체댐퍼조립체 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282181A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-15 | 日立造船株式会社 | 構造物の防振装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL125870C (ja) * | 1961-02-24 | |||
| GB1322807A (en) * | 1970-11-30 | 1973-07-11 | Nat Res Dev | Vibration damping of rigidly based structures |
| US4226554A (en) * | 1978-05-23 | 1980-10-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for absorbing dynamic forces on structures |
| US4301560A (en) * | 1979-12-26 | 1981-11-24 | Richard Fraige | Waterbed mattress |
| US4481248A (en) * | 1982-01-05 | 1984-11-06 | Richard Fraige | Buoyant fiber product and method of manufacturing same |
| GB2194017B (en) * | 1986-08-06 | 1991-01-23 | Shimizu Construction Co Ltd | Device for suppressing vibration of structure |
-
1987
- 1987-11-17 JP JP62290236A patent/JPH01131768A/ja active Pending
-
1988
- 1988-11-03 GB GB8825716A patent/GB2212593B/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-12 CN CN88107898A patent/CN1016978B/zh not_active Expired
- 1988-11-14 US US07/271,104 patent/US4873798A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-11-17 FR FR8814941A patent/FR2623226A1/fr active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6282181A (ja) * | 1985-10-03 | 1987-04-15 | 日立造船株式会社 | 構造物の防振装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8825716D0 (en) | 1988-12-07 |
| CN1016978B (zh) | 1992-06-10 |
| GB2212593B (en) | 1992-04-15 |
| US4873798A (en) | 1989-10-17 |
| FR2623226A1 (fr) | 1989-05-19 |
| CN1042749A (zh) | 1990-06-06 |
| GB2212593A (en) | 1989-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH01131768A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| US4922671A (en) | Method for effectively restraining response of a structure to outside disturbances and apparatus therefor | |
| CN103437447B (zh) | 低频摆式调谐质量减振器 | |
| CN201217859Y (zh) | 消能减震的建筑环形水箱 | |
| JP2526256B2 (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPH01131767A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JP2510478B2 (ja) | 建造物およびその振動抑制装置 | |
| JP2729231B2 (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPS6340064A (ja) | 建築物の振動抑制装置 | |
| JP2020190286A (ja) | 免震装置 | |
| JP4504295B2 (ja) | 振り子式制振装置 | |
| JP2810892B2 (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPH01266335A (ja) | ダイナミック・ダンパー | |
| TWM403521U (en) | Series shake dissipating device | |
| JP2538846B2 (ja) | 既存構造物における制振方法 | |
| JPH01131769A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPH01131770A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPS62101764A (ja) | 建造物の振動抑制装置 | |
| JPH02157369A (ja) | 構造物の振動制御装置 | |
| JPH049931B2 (ja) | ||
| JPH01131766A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPS63181869A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPH01312175A (ja) | 構造物の振動抑制装置 | |
| JPH01315567A (ja) | 構造物における制振装置の配置構造 | |
| Yannawar et al. | Response behaviour of a three storied framed structure with tuned liquid damper |