JPH0449386A

JPH0449386A - 構造物のアクティブ制振装置

Info

Publication number: JPH0449386A
Application number: JP15748390A
Authority: JP
Inventors: Kouji Kitazawa; 北沢　巧次; Shunji Fujii; 俊二藤井
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-18

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）本発明は構造物のアクティブ制振装置に係るものである
。

（従来の技術）従来この穆の制振装置としては、第２図に示すように、
構造物穴の屋上階にワイヤ（ａ）を介して重錘（ｂ）を
懸吊し、基礎に設置した地震計（Ｃ）による地震検知信
号を制御装置（ｄ）に入力し、構造物の応答を予知しな
がら構造物の応答変位と逆方向に油圧ポンプ付アクチュ
エータ（ｅ）によって、前記重錘■）を動かして、構造
物穴に加わる力を低減する制振装置、第３図に示すよう
に、構造物Ａの屋上階Ｃコ綱１　ｆｆ）を介して重錘（
釦を懸吊し、基礎に設置した地震針山）による地震検知
信号を制御装置（１）に入力し、構造物（２）の応答を
予知しながら構造物Ａの応答変位と逆方向に油圧ポンプ
付アクチュエータ（Ｊ）によって前記重錘（（２）を動
かして、構造物Ａに加わる力を低減する制振装置、第４
囲に示すように、構造物杭）の最上階に設置したサーボ
モータ（ｋ）によって駆動回転される蝮桿虻）に重錘（
ホ）を螺装し、基礎に設置した地震計（ｎ）による地震
検知信号を制御装置（ｑＪに入力し、構造物（４）の応
答を予知しながら応答変位と逆方向にサーボモータ（ｋ
）によって重錘（ｍ）を動かして、構造物穴に加わる力
を低減する制振装置が提案されている。

（発明が解決しようとする課題）前記第２図に示す制振装置においては、振り子の動きが
円運動の一部であるため、大変形となると幾何学的非線
形になり、アクチュエータ（ｅ）と重錘（ｂ）との接続
点の構成が困難になるとともに、水平力が弱まる。

また第３図に示す制振装置においては、振り子ｇ：重力
の加速度）で最適なｌにするにはある程度の長さが必要
であり、このため最上階に大きなスペースを要する。

更に第４図に示す制振装置においては、螺桿Ｕ１）と重
錘に）の雄ねじ及び雌ねじの間にゆるみがあるため、高
振動数成分は制御が難かしい。

本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑みてＩ！され
たもので、その目的とする処は、制御が簡明で確実な構
造物の制振効果が発揮される制振装置を提供する点Ｃ二
ある。

（課題を解決するための手段）前記の目的を達成するため、本発明に係る制振装置は、
構造物の屋上階に設置された凹型すべり台座に流体浮上
方式のすベリ支承を介して支持さたアクティブマス、同
アクティブマス移動用液圧ポンプ付アクチュエータ、前
記すべり台座に流体配管を介して接続されたアキュムレ
ータ、及び制御装置よりなり、同制御装置は地震検知信
号を受けて前記アキュムレータより配管を介して前記す
べり台座に流体を供給し、前記アクチュエータは前記ア
クティブマスを構造物の振動と反対方向Ｇこ滑動せしめ
るように構成されている。

（作用）本発明は前記したように構成されているので、地震計が
ある程度以上の上下方向の加速度を検知した段階で、こ
の検知信号が入力された制御装置によりアキュムレータ
が制御され配管を介してすべり台座に流体が供給され同
台座にすべり支承を介して支持されたアクティブマスが
浮上し、水平方向の摩擦力は流体の滑りによるもののみ
となる。

更に地震計がある程度以上の水平方向の加速度を検知し
たとき、この検知信号が人力された制御装置によって、
前記液圧ポンプ付アクチュエータでアクティブマスを地
震による構造物に生しる変形と逆方向に滑動せしめるこ
とによって、地震力によって生しる構造物の変位と応力
を軽減し、地震時の安全性を高めるものである。

（実施例）以下本発明を図示の実施例について説明する。

Ａは構造物で、最上階に設置された凹型のすべり台座（
１）にアクティブマス（２）のすべり支承（３）が支持
されている。（４）は流体シールである。

（５）は基礎に配設された地震計（６）の検知信号を入
力し、前記アクティブマス（２）、作動用の油圧ポンプ
付アクチュエータ（７）及びアキュムレータ（８）を制
御するコンピュータより構成された制御装置である。同
アキュムレータ（８）は流体配管（９）を介してすべり
台座（１）の凹部に接続されている。

地震が生起して構造物人に入力する際、Ｓ波に比べてＰ
波の方が先にくる。而してＰ波は主に上下動となるので
構造物の被害にはあまり影響がないとされている。Ｓ波
は水平方向の揺れを構造物置に生起せしめ、被害を発生
させる。

而して前記地震計（６）がある程度以上の上下方向の加
速度を検知すると、同検知信号が制御装置（５）に入力
され、同制御装置（５）からアキュムレータ（８）に制
御信号が発せられ、同アキュムレータ（８）から流体配
管（９）を介してすべり台座（１）の凹部に流体が放出
され、アクティブマス（２）は浮上して水平方向の摩擦
力は流体の滑りによるもののみとなる。

次に前記地震計（６）がある程度以上の水平方向の加速
度を感知すると、この検知信号は制御装置（５）に入力
され、同制御装置（５）に予め記憶させておいた構造物
Ａの振動特性のデータとによって構造物置に生しる力と
変位とを演算して、前記アクチュエータ（７）を制御し
て前記アクティブマス（２）を構造物人の変位と逆方向
に滑らせることによって、同溝造物へに反力を生起せし
め、地震力によって生起する構造物の変位と応力とを小
さくして、地震時の安全性を確保する。

なお構造物＾に風圧力が作用する場合、変位計を同構造
物（２）の頂部に取付けて、構造物置の変位と逆方向に
アクティブマス（２）を前記アクチュエータ（７）によ
って動かすことによって、構造物置に生しる力や変位を
低減し、安全性及び居住性を向上するものである。

（発明の効果）本発明によれば前記したように、構造物の屋上階に配設
したアクティブマスを、同マスのすべり支承を介して屋
上階に設置された凹型すべり台座に支承するとともに、
制御装置及び同制御装置によって制御されるアクティブ
マス移動用液圧ポンプ付アクチュエータ及びアキュムレ
ータを配設し、地震時に制御装置によって前記アキュム
レータより流体配管を介して前記すべり台座に流体を供
給し、アクティブマスを流体によって浮上させるように
構成したことによって、許容変位が大きくなっても、振
り子のように幾何学的非線形が生起することがなく、構
造物制振装置の制御が簡明になる。

また前記したように、アクティブマスが流体によって浮
上しているので、螺装にアクティブマスが螺装された従
来の制振装置に比して摩擦係数が非常に小さく、制御が
簡明になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る構造物のアクティブ制御装置の一
実施例を示す縦断面図、第２図及び第３図並に第４図は
夫々従来の構造物の制御装置の各側を示す縦断面図であ
る。囚・・・構造物、　　　　　（１）・・・すべり台座、
（２）・・・アクティブマス、　（３）・・・すベリ支
承、（４）・・・流体シール、　　　（５）・・・制御
装置、（６）・・地震計、（７）・・・油圧ポンプ付アクチュエータ、（８）・・
・アキュムレータ、　（９）・・・流体配管。代理人　弁理士　岡　本　重　文外１名

Claims

【特許請求の範囲】

構造物の屋上階に設置された凹型すべり台座に流体浮上
方式によるすべり支承を介して支持さたアクティブマス
、同アクティブマス移動用液圧ポンプ付アクチュエータ
、前記すべり台座に流体配管を介して接続されたアキュ
ムレータ、及び制御装置よりなり、同制御装置は地震検
知信号を受けて前記アキュムレータより配管を介して前
記すべり台座に流体を供給し、前記アクチュエータは前
記アクティブマスを構造物の振動と反対方向に滑動せし
めるように構成されたことを特徴とする構造物のアクテ
ィブ制振装置。