JPH01322073A - 建物の制振装置 - Google Patents

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、地震時や強風時の建物の揺れを軽減するため
に設けられた制振装置に関し、さらに詳しくは、建物の
上層部に制振用の振子を設置してある建物の制振装置に
関する。

〔従来の技術〕

上述した建物の制振装置として、従来、建物に、振子を
自由状態に吊り下げ支持し、この振子の固有周期を建物
の固有周期にほぼ一致させることによって、振子をダイ
ナミックダンパーとして機能させ、建物の振子エネルギ
ーを吸収してその揺れを軽減できるようにしたものが知
られている（例えば、実公昭６２−２９５５４号公報参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上述した従来の制振装置においては、例えば地
震や風によって建物が振動を始めた後に、その揺動で建
物の振動エネルギーを吸収するものであったから、振子
が充分な振幅で揺動するまでに時間が掛かり、制振効果
が発揮されるまでの応答性において問題があった。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、応答性のよい制振装
置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による建物の制振装置の特徴構成は、建物の上層
部に設置された振子の重心が振子揺動振幅の中心に対し
て変位した姿勢にその振子をそれ自身の揺動力に抗して
保持するロック手段を解除操作自在に設けたことにある
。

〔作　用〕

つまり、ロック手段によって、振子がそれ自身の揺動力
に抗して、その重心が振子揺動振幅の中心に対して変位
した姿勢に保持されているから、ロック手段を解除操作
した時点から、振子を大きな振幅で揺動させことができ
る。従って、例えば地震の初期動を感知した結果に基づ
いてロック手段を解除操作することによって、早い時期
から振子を大きく揺動させて振動エネルギーを効率よく
吸収することが可能になる。

しかも、そのための構成が、単に振子を係止等の手段に
よって所定の姿勢に保持するものとして実施できるから
、制振装置の構成を複雑化することを回避できる。

〔発明の効果〕

その結果、簡単な改造で、地震時や強風時等に早期に振
動エネルギーを吸収することによって応答性良く制振効
果を発揮させる割振装置を提供できるようになった。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第２図に示すように、建物（Ｂ）の最上階に、地震時や
強風時にこの建物（Ｂ）　に作用する振動エネルギーを
吸収して建物（Ｂ）の揺れを軽減するための制振装置（
Ｘ）を設けてある。

この制振装置（Ｘ）　は、第１図に示すように、質量物
体（１）を、片側に３本づつ設けられた６本の吊下げ具
（２）を介して、建物（Ｂ）の主要構造物である梁（３
）から、揺動自在に吊下げ支持した振子（Ｐ）をもって
構成されている。前記質量物体（１）は、具体的にはこ
の建物（Ｂ）の空気調和用に用いる氷蓄熱槽であって、
ＦＲＰ製のタンク（ＩＡ）とそれに対する支持台（ＩＢ
）とからなり、その支持台（ＩＢ）に前記吊下げ具（２
）の一端が枢着されるとともに、前記吊下げ具（２）の
他端が前記梁（３）に付設のブラケット（４）に枢着さ
れることで支持されている。

そして、上述した振子（Ｐ）は、地震時や強風時に建物
（Ｂ）が揺動するのに伴って揺動し、その揺動で建物（
Ｂ）の振動エネルギーを吸収して建物（Ｂ）の揺れを軽
減するように構成されている。なお、前記支持台（ＩＢ
）と建物（Ｂ）との間に、振子（Ｐ）の周期を調節する
ための、バネとダンパーとからなる周期調節装置（５）
を介装してある。

また、この振子（Ｐ）の重心が振子揺動範囲の中心に対
して変位した姿勢にその振子（Ｐ）をそれ自身の揺動力
に抗して保持するためのロック手段（Ｌ）を設けてある
。このロック手段（Ｌ）は、前記支持台（ＩＢ）に付設
されたロッド（１ａ）に係脱自在に係合する鉤部材（６
）と、その鉤部材（６）を前記ロッド（１ａ）から離脱
する方向に回動させて解除操作するためのアクチュエー
タ（７）等から構成されている。

このアクチュエータ（７）は、制御装置（８）からの制
御信号によって作動されて、前記鉤部材（６）を前記ロ
ッド（１ａ）から離脱させるように構成されている。前
記制御装置（８）には、建物（Ｂ）に付設された振動検
出センサ（９）からの検出信号が人力されている。そし
て、制御装置（８）は、この振動検出センサ（９）から
の検出信号に基づいて、振動を感知した時に前記アクチ
ュエータ（７）を作動させてロック手段（Ｌ）を解除操
作し、振子（Ｐ）を揺動開始させるように構成されてい
る。

これにより、振子（Ｐ）　は地震や風等による外力の作
用開始時から大きな振幅で揺動を開始して振動エネルギ
ーを効率よく吸収し、応答性良く制振効果を発揮するこ
とができる。

〔別実施例〕

以下、本発明の別の実施例を列記する。

く１〉先の実施例では振子（Ｐ）を１個だけ設けたもの
を説明したが、それに替えて、振子（Ｐ）を複数個設け
てもよい。そして、その場合、各振子（Ｐ）のロック手
段（Ｌ）　による位置保持状態における振子揺動振幅の
中心に対する変位方向を、振子（Ｐ）毎に異ならせるこ
とで、建物（Ｂ）に加えられる外力の方向に応じて最適
な振子（Ｐ）を揺動させるように構成してもよい。

〈２〉振子（Ｐ）に対するロック手段（Ｌ）の具体的構
成は適宜変更自在で、例えば、図示はしないが、水平方
向に出退駆動されるピンを支持台（ＩＢ）に形成の孔に
嵌合する構成でもよい。

く３〉振子（Ｐ）を構成する吊下げ具（２）としては、
アングル鋼やチャンネル鋼等の鋼材のほか、ワイヤ等を
用いることもできる。また、その吊下げ具（２）に、周
期の微調整を可能にするべく、ターンバックル等の長さ
調節機構を介装してもよい。

く４〉先の実施例では、振子（Ｐ）を構成する質量物体
（１）として空気調和用の氷蓄熱槽を兼用したものを説
明したが、それに替えて、高架水槽等の他の重量機器を
兼用してもよく、さらに、質量物体（１）として独立し
た専用の錘を設けてもよい。

〈５〉先の実施例では、質量物体（１）と建物（Ｂ）と
の間に周期調整用のバネとダンパーとからなる周期調節
装置（５）を設けたものを説明したが、本発明を実施す
るにあたって、この周期調節装置（５）を省略してもよ
い。

く６〉振子（Ｐ）を構成する吊下げ具（２）　の質量物
体（１）側ならびに建物（Ｂ）側への取付けの具体的構
成は、適宜変更可能である。たとえば、建物（Ｂ）側へ
の取付支点（２ｂ）をユニバーサルジヨイントや球継手
等の自在継手に構成して質量物体（１）の全方向への揺
動を許容するようにしてもよい。

く７〉ロック手段（Ｌ）を解除操作するための構成は適
宜変更自在であり、遠隔地に設置された地震計等の振動
検出センサからの振動感知結果と、予め分かっている地
震計設置箇所と建物（Ｂ）　　との距離情報とに基づい
て、地震波が建物（Ｂ）　　に到達すると予測されるタ
イミングで、ロック手段（いを解除操作するものとして
もよい。

〈８〉先の実施例では、制振装置（Ｘ）を建物（Ｂ）の
最上階に設けたものを説明したが、それに替えて、最上
階以外の上層部の階に設けてもよく、或いは、屋上に設
けてもよい。

く９〉尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利に
する為に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面
の構造に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る建物の制振装置の実施例を示し、第
１図は要部の断面図、第２図は建物の一部切欠正面図で
ある。 （Ｐ）・・・・・・振子、（Ｂ）・・・・・・建物、（
Ｌ）・・・・・・ロック手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建物（Ｂ）の上層部に制振用の振子（Ｐ）を設置してあ
   る建物の制振装置であって、前記振子（Ｐ）の重心が振
   子揺動振幅の中心に対して変位した姿勢にその振子をそ
   れ自身の揺動力に抗して保持するロック手段（Ｌ）を解
   除操作自在に設けてある建物の制振装置。