JPH0243426A - 構造物の剛性可変装置 - 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〕 この発明はプレース等の耐震要素とフレームとに相対移
動方向に接続され、シリンダ室のピストンを挟んだ両側
の圧力を調整することによりフレームの剛性を変え、構
造物を制置構造化する、構造物の剛性可変装置に関する
ものである。

（発明が解決しようとする課題） 高層建築物を制置構造化する方法には従来、振動エネル
ギーを熱エネルギーに変換する、または塑性変形能力を
保有させる等により吸収する方法があるが、こうしたエ
ネルギー吸収方法とは別に出願人は、プレース等の架構
、すなわちフレームに対する接続状態を制御することに
よりフレームの剛性、そして建物自身の固有振動数を変
えて各種の振動数で入力する地震動に対処する方法を種
々提案している。

この発明はこうした一連の剛性可変の一手段としてなさ
れたもので、フレームの剛性を変化させる装置を新たに
提案しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明ではプレース等の耐震要素とフレームのいずれか
一方にピストンロッドを、他方にシリンダを、双方の相
対移動方向に固定し、ピストンを挟む、シリンダ室のピ
ストンロッド側とシリンダヘッド側の圧力をそれぞれの
側の弁の開閉操作で制御することによりフレームの剛性
を可変状態とし、構造物の固有周期を変化させる。

シリンダの構造はピストンが往復動するシリンダ室とこ
れを隔壁を挟んで取り囲むオイル供給室とから二重管と
され、オイル供給用のタンクは不要になっており、この
シリンダ室のピストンロッド側とシリンダヘッド側に取
り付く答弁の開閉はシリンダの外周面に固定されるアク
チュエータによって操作される。

シリンダヘッド側の弁を閉じたままピストンロッド例の
弁を開ければピストンロッドの収縮が固定され、耐震要
素の圧縮に対する剛性が上がり、逆にピストンロッド側
の弁を閉じ、シリンダヘッド側の弁を開ければピストン
ロッドの伸長が固定され、耐震要素の引張に対する剛性
が上がる。

またいずれの弁共開ければ耐震要素の剛性は低下する。

耐震要素の圧縮、もしくは引張に対する剛性が上がる時
、シリンダ室とオイル供給室の二重管内に充満されたオ
イルの圧縮性によって相対的にそれぞれ引張、圧縮に対
する剛性は低下している。

〔実　施　例〕

以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明する。

この発明の剛性可変装置Ａは第１図に示すように耐震要
素ＢとフレームＦとに双方の相対移動方向に接続され、
一方に固定されるピストンロッド１と、他方に固定され
、オイル５が充満されたシリンダ２と、シリンダ２の外
周面に取り付けられる２個のアクチュエータ３１．３□
とから構成され、この２個のアクチエエータ３１゜３□
でシリンダ２に取り付く弁４１．４ｔの開閉を操作する
ことによりピストンロッドｌの伸縮を制御し、フレーム
Ｆの剛性を調整するものである。

シリンダ２は図示するようにピストン６が往復動するシ
リンダ室２ａとその回りの隔壁２ｂを挟んでシリンダ室
２ａを取り囲むオイル供給室２Ｃとから二重管構造とな
っており、隔壁２ｂにはピストン６のピストンロッド側
とシリンダヘッド側のそれぞれに弁４□４□が取り付い
ている。

この弁４□４□にそれぞれの開閉を操作するアクチュエ
ータ３ｔ、３ｇが接続されており、このアクチュエータ
３３．３□により両弁４１．４ｇの開閉を切り替えるこ
とによってシリンダ室２ａのピストン６を挟んだ両側の
圧力が変えられ、耐震要素Ｂの剛性が調整される。

すなわちピストンロッド１例の弁４１を開け、シリンダ
ヘッド側の弁４□を閉じればピストン６が入る方向に固
定された状態となり、ピストンロッド１は収縮できず、
耐震要素Ｂの圧縮に対する剛性が高められる。このとき
ピストンロッド１は僅かに伸長可能で、耐震要素Ｂの引
張に対する剛性は相対的に低下する。

一方ピストンロッド１側の弁４１を閉じ、シリンダヘッ
ド側の弁４□を開ければビス＋ン６は出る方向に固定さ
れた状態となり、耐震要素Ｂの引張に対する剛性が上が
る。

また両方の弁４１．４□共開ければ耐震要素Ｂは圧縮、
引張のいずれに対してもフレームＦに対して相対移動可
能となる。

以上のアクチュエータ３３．３□による弁４．。

４ｔの操作は、振動センサー等の地震感知装置で感知さ
れた地震動の卓越周期を判断し、それに基づいて地震動
との共振を回避するために構造物の最適剛性を選択する
コンピュータの指令により制御される。

このアクチエエータ３１．３□の操作によって本剛性可
変装置Ａは耐震要素Ｂの効き、つまりフレームＦの剛性
、そして構造物の固有周期を制御する仕組になっている
。

この剛性可変装置Ａは弁４．４！のストローク、すなわ
ちオイル５の流量を調節することによってフレームＦの
剛性の大きさ及び減衰力も制御可能である。

第２図、第３図は本剛性可変装置Ａをそれぞれプレース
、耐震壁に接続した場合の設置例を示したものである。

〔発明の効果〕

この発明は以上の通りであり、ピストンの両側に位置す
る弁をアクチュエータによりそれぞれに操作することに
よって耐震要素の抵抗力を制御するものであるため構造
物の剛性、すなわち固有周期を任意に調整することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成例を示した断面図、第２図、第３
図はその設置例を示した立面図である。 Ａ・・・・・・剛性可変装置、１・旧・・ピストンロッ
ド、２・・・・・・シリンダ、２ａ・・・・・・シリン
ダ室、２ｂ・・・・・・隔壁、２ｃ・・・・・・オイル
供給室、Ｌ、３ｇ・・・・・・アクチュエータ、４７，
４□・・・・・・弁、５・・・・・・オイル、６・・・
・・・ピストン、Ｂ・・・・・・耐震要ｌ　Ｆ・・・・
・・フレーム。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）耐震要素とフレームとに双方の相対移動方向に接
   続されてフレームの剛性を変える装置であり、耐震要素
   とフレームのいずれか一方に固定されるピストンロッド
   と、他方に固定され、ピストンが往復動するシリンダ室
   とこれを隔壁を挟んで取り囲むオイル供給室とから二重
   管構造に形成された、オイルの充満されたシリンダと、
   シリンダの外周面に取り付けられ、隔壁のピストンロッ
   ド側とシリンダヘッド側とに位置する弁の開閉を制御す
   る２個のアクチュエータとからなり、シリンダ室のピス
   トンロッド側とシリンダヘッド側の圧力が２個のアクチ
   ュエータによるそれぞれの弁の開閉操作で制御されてい
   ることを特徴とする構造物の剛性可変装置。