JPH0363365A - 構造物の制振装置 - 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） この発明は、地震や自然風によって超高層ビルなどの構
造物に引き起こされる振動の抑制を、その構造物に設置
したタンク内の液体の慣性力により行なう構造物の制振
装置に関する。

（従来の技術） 近時、超高層ビルなどの構造物においては、地震や自然
風により発生する振動を、居住者の快適性を保つという
点から抑える必要性が出てきている。このため、例えば
特開昭６２−１０１７６４号公報に開示されているよう
に、構造物の所定位置にその構造物の固有周期と同一の
周期で液体を貯留するタンクを設けると共に、その液体
の振動位相が構造物の振動位相に対して所定量ズレるよ
うに設定して両者を互いに打ち消させ、構造物の制振を
図っている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記公報に開示されたような技術では、
タンクの内面が通常のタンクと同様の平坦面であったた
め両者間での粘性によるダンパ効果が弱く、振動抑制力
が小さいという問題があった。

この発明は上記のような背景に鑑みてなされたものであ
り、構造物の振動に基づく液体の流動を確実にダンピン
グすることができ、十分な振動抑刺刃を得ることができ
る構造物の制振装置を提供することをその目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、構造物に、構造物の固有周期と同一の周期で
あって且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で振
動する液体を収容したタンクを設置した構造物の制振装
置において、タンクの内面に、液体の流動に抵抗を与え
るリブを設けたことを特徴とする。

タンクは、互いに間隔を隔てて配置された分割タンク部
とこれら分割タンク部を連通させる連通部とで構成し、
連通部内にリブを設けるようにしても良い。

（作　用） 以上のような構成によれば、振動時タンク内のりブに液
体が衝突することとなり抵抗が増すので液体のダンピン
グをより確実なものとすることができ、十分な振動抑制
力が得られる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は、本発明の好適な一実施例を示す構造物の要部
断面正面図、第２図は第１図の■−■線矢視図である。

本発明は基本的には、構造物１に、構造物１の固有周期
と同一の周期であって且つ相互の接触による粘性抵抗で
異なる位相で振動する液体Ｗを収容したタンク２を設置
した構造物の制振装置において、タンク２の内面に、液
体Ｗの流動に抵抗を与えるリブ３を設けて構成される。

本実施例ではタンク２は、互いに間隔を隔てて配置され
た分割タンク部２ａとこれら分割タンク″部２ａを連通
させる連通部２ｂとで構成され、連通部２ｂ内にリブ３
が設けられている。

この構造物１には、地震や自然風によって引き起こされ
る振動を抑制するため、その屋上に、液体Ｗを貯留する
複数の分割タンク２ａを離隔配置しこれらタンク２ａを
連通部２ｂで連通させたタンク２が設置されており、液
体Ｗの貯留量およびタンク２の各部寸法等を適宜調整す
ることで、自然風等によって引き起こされる構造物１に
固有な振動周期について液体Ｗの振動位相を所定量ズラ
し、両者の振動を相殺させて構造物１の割振を図れるよ
うになっている。

タンク２に貯留される液体Ｗは、−殻内には構造物１の
飲料水および防火用水として用いられる水である。また
、タンク２は第３図に示すように平面形状が三角形状を
呈しており、頂点に相当する３箇所に分割タンク２ａが
形成され、これらを連通部２ｂで連通させた構造となっ
ている。従って本実施例にあっては、タンク２に貯留し
た液体Ｗは、分割タンク２ａに対応する部分でのみ振動
が自由な自由表面となっている。このような構造では第
３図に示すように、自然風等の力Ｆによる構造物１の振
動に伴い、液体Ｗが振動されて流れＣを生じ、その流れ
Ｃによる慣性力の分力ｆが上述の力Ｆを打ち消す方向に
作用する。このように構成されたタンク２において、こ
れら分割タンク２ａ相互を接続する連通部２ｂ内にリブ
３が設けられている（１４１図及び第２図参照）。この
リブ３は板材で構成され、閉断面構造の連通部２ｂの内
周面に沿って且つ長さ方向に間隔を隔てて配置されてり
°プ３部分では連通部２ｂが縮径されたような構造とな
っている。

このような構成によれば、液体Ｗは連通部２ｂ内でリブ
３により抵抗を与えられてその流動が抑えられることと
なり、液体Ｗを確実にダンピングして液体Ｗの粘性によ
る振動減衰を十分に確保することができる。即ち、振動
時タンク２内の液体Ｗが各リブ３部分を通過することに
より、この通過の際の抵抗力によって液体Ｗの流れは確
実に減衰され、必要とされる減衰力が得られる。したが
って、十分な制振作用が発揮されるので、自然風等によ
る構造物１の振動を確実に抑制して安定した制振を行な
うことができる。なお、減衰力の調整はリブ３の設置個
数、縮径部分の径等を調整することによって行なうこと
ができる。

また、第４図および第５図−は本発明の他の実施例を示
すもので、構造物１上のタンク４は平面形状が三角形状
を呈するように構成されると共に、全体が上方に開放さ
れてタンク４に貯留した液体Ｗの゛表面全てが振動の自
由な自由表面とされている。そしてこのタンク４の内面
には縦方向および横方向に互いに間隔を隔てて液体Ｗに
抵抗を与えるリブ３が設けられており、タンク４内の液
体Ｗがこのリブ３を通過することによってその流れに抵
抗を与え、振動を確実に減衰させるようにしている。こ
のような構成としても上述した実施例と同様な効果が得
られることは勿論である。

なお、タンク内に貯留する液体Ｗには、一般に水が使用
されるが、水の代わりに粘性抵抗が水と異なる液体を使
用してもよい。このような液体を使用することにより振
動減衰率を調整することもできる。

（発明の効果） 以上実施例で詳細に説明したようにこの発明によれば、
タンクの内面に、液体の流動に抵抗を与えるリブを設け
たことにより、振動時タンク内のりブに液体が衝突して
抵抗が増すこととなり、液体のダンピングをより確実な
ものとして十分な振動抑制力を得ることができるという
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な一実施例を示す構造物の要部断
面正面図、第２図は第１図の■−■線矢視図、第３図は
タンクの概略平面図、１４図は本発明の他の実施例を示
す構造物の要部断面正面図、第５図は第４図のｖ−ｖ線
矢視図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造物に、該構造物の固有周期と同一の周期であ
   って且つ相互の接触による粘性抵抗で異なる位相で振動
   する液体を収容したタンクを設置した構造物の制振装置
   において、上記タンクの内面に、上記液体の流動に抵抗
   を与えるリブを設けたことを特徴とする構造物の制振装
   置。
2. （２）前記タンクが、互いに間隔を隔てて配置された分
   割タンク部とこれら分割タンク部を連通させる連通部と
   で構成され、該連通部内に前記リブを設けた請求項１記
   載の構造物の制振装置。