JPH0434187A - 液体を利用した制振装置 - 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〕 本発明は液体を利用した制振装置、より詳しくは高層建
築物の振動を抑制するために使用される液体を利用した
制振装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近来、建築される高層建築物には風や地震等による建築
物の振動を抑制するため制振装置が配置されている。

この制振装置りとしては従来は第４図に示すように高層
建築物１の振幅が最も大きくなる部分、例えば屋上に配
置した容器２内に水等の液体３を液面３ａ　（自由表面
）を形成する如く充填して構成されている。そしてこの
高層建築物１に風や地震等による揺れが生じた場合には
液体３のスロッシングに伴って生じる圧力によりその揺
れを低減させるようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前記したような制振装置りには問題があ
る。即ち、かかる制振装置りにおいてはそのスロッシン
グ振動数ｆｎは、 で表わされるため、容器２の長さしと液面３ａの高さＨ
によってそのスロッシング振動数ｆｎが限定されること
となる。

しかしながら構造物に作用する風力や地震力は広い周波
数領域の成分を含んでいることや実際の高層建築骨は多
質点系のため高次モードが存在し、複数の周波数で卓越
した振動が発生することになる。したがって、この周期
の異なる振動を抑制するためには、スロッシング振動数
の異なる複数の制振装置りを設ける必要があり、広い据
付面積を要するばかりでなく建築費が高くなるという問
題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記したような従来の問題点を解決するために
なされたものであって、容器の高さ方向の中間部に多孔
の中間板を設け、該中間板の上面に液面を形成するよう
に液体を充填し、スロッシングする液体が前記中間板を
経由して上下に移動可能にしてなる液体を利用した制振
装置である。

そして多孔の中間板は必要に応じて上下に離間して複数
設けることもできる。

更にこの中間板は、ネット又は多孔板のような半透過性
の部材で形成される。

〔作　用〕

このような構成による制振装置によれば高層建築物に周
期の大きい振動が作用したときは液体の深さの中間に存
在している中間板の上方の液体にスロッシング振動が発
生して高層建築物の振動を抑制する。また、周期の小さ
い振動が作用したときは中間板の下層の液体も作用して
その振動を抑制することができる。

〔実　施　例〕

以下第１図ないし第３図に基づき本発明による液体を利
用した制振装置りの実施例を説明する。

第１図は制振装置りの斜視図である。

これらのこの図において箱型の容器１０内には多孔体か
らなる中間板１１が横方向（特に水平方向）に張設され
る。そしてこの容器１０内には水等の液体１２が中間板
１１の上部に液面ＷＬが来るように充填されている。

具体的には容器１０の長さし及び液面より中間板１１ま
での液体１２の深さＨ，ばあらかじめ設置される高層建
築物１に生じる周期の大きい振動に対応するスロッシン
グ振動数となるように設定される。

そして中間板１１は、例えば第゛２図に示す如く金属板
に孔１３を多数開口した多孔板で形成される。

この中間板１１と容器１０の底板１５との間隔Ｈ２は、
高層建築物を比較的小さい周期の振動に対応するスロッ
シング振動になるように選定される。

具体的には、周期の長い振動に対しては液面と中間板で
形成される液深ＨＩの流体にスロッシングを発生させ、
周期の短い振動に対しては液面と底板で形成される液深
Ｈの流体にスロッシングを発生させる。

第３図は孔１３ａを開口した中間板１１ａと孔１３ｂを
開口した中間板１１ｂを２枚合わせて使用するものであ
って、中間板１１ａとｌｌｂとの孔１３ａと１３ｂとの
相互の位置を調整することによって中間板１１を通過す
る流体量を調整することで流体の減衰を調整することが
可能である（スロッシングの大きさを調整する。）。

第３図の如く、同一の直径の開口を設けた２枚の中間板
１１ａ、１１ｂを積層し、一方の中間板１１ｂを固定し
、他方の中間板１１ｂを図示しない装置により移動させ
ることにより孔１３ａ、１３ｂの両者を貫通する孔の開
口率が変化する。即ち多孔体からなる中間板１１の開口
率を変化させることによりスロッシングの減衰を変化さ
せることができる。また、流体の減衰は振動の大きさに
より変化するため、構造物の振動の大きさにより流体の
減衰を調整することが制振効果の上から重要である。

そのため、台風等あらかじめ予想される外力が高層建築
物１に作用するときは、予想される振動の大きさに応じ
て事前に中間板１１の開口率を変化させておいてもよく
、また地震等による振動の場合は高層建築物１に取付け
た振動センサーで、その周波数、振幅を検知して複数板
構成の中間板１１の一枚の中間板を自動的に移動させて
スロッシングの減衰を調整させるように構成する。

中間板１１は多孔体で構成し、これによって上下に区画
される液体層の内、特に下側の層が上側の層に向けて移
動する際に絞り作用を伴なった流動抵抗を与えることが
必要である。従って、この中間板１１は薄い板材が形成
されるのが最も良いが、場合によってはネットを使用す
ることも可能である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように本発明による液体を利用
した制振装置は、容器の高さ方向の中間部に多孔の中間
板を設け、該中間板の上面に液面を形成するように液体
を充填し、スロッシングする液体が前記中間板を経由し
て上下に移動可能に構成している。

従って、本発明に係る制振装置によれば、液体を注入し
た容器内にその液面下に多孔体よりなる中間板を配置す
るという、極めて簡単な手段によってスロッシング振動
数を変化させることができるため、高層建築物の周波数
の異なる振動をも抑制することができ、その結果、制振
装置の据付場所も節約でき、かつ建築費の低減を計るこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明による液体を利用した制振
装置の実施例を示すものであって、第１図は斜視図、第
２図は中間板の正面図、第３図は他の構造を有する中間
板の側断面図である。 そして第４図は高層建築物上に設置された従来の制振装
置の側面図である。 １．１２・・・容器 ３・・・液面 １３・・・中間板 ２．１４・・・液体 １１・・・制振装置 １５・・・底板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 容器の高さ方向の中間部に多孔の中間板を設け、該中間
   板の上面に液面を形成するように液体を充填し、スロッ
   シングする液体が前記中間板を経由して上下に移動可能
   にしてなる液体を利用した制振装置。