JPH0472949B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0472949B2 JPH0472949B2 JP60123211A JP12321185A JPH0472949B2 JP H0472949 B2 JPH0472949 B2 JP H0472949B2 JP 60123211 A JP60123211 A JP 60123211A JP 12321185 A JP12321185 A JP 12321185A JP H0472949 B2 JPH0472949 B2 JP H0472949B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- columnar body
- vibration
- arc plate
- circular arc
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、照明柱や避雷針、電話柱、鋼管パイ
ル、煙突、柱等の振動防止機能を有する円柱状体
に関する。
ル、煙突、柱等の振動防止機能を有する円柱状体
に関する。
この種の柱状体においては、風や潮流などの流
体によつて共振現象を生じ大きく揺れ、照明柱で
あれば、照明灯および照明柱部材を損する原因と
なり、柱全般においてはまた鋼材の疲労現象によ
り、切損、倒壊等の原因ともなることがある。
体によつて共振現象を生じ大きく揺れ、照明柱で
あれば、照明灯および照明柱部材を損する原因と
なり、柱全般においてはまた鋼材の疲労現象によ
り、切損、倒壊等の原因ともなることがある。
外面円形柱状体が気流中に置かれると、カルマ
ン渦によつて振動（渦励振）することが知られて
いる。このカルマン渦による振動を防止する対策
として次のようないくつかの方法が知られてい
る。
ン渦によつて振動（渦励振）することが知られて
いる。このカルマン渦による振動を防止する対策
として次のようないくつかの方法が知られてい
る。
(1) 第１３図および第１４図のように、柱状体Ｐ
にロープ５０やリブ５１をスパイラル状に巻付
ける方法。
にロープ５０やリブ５１をスパイラル状に巻付
ける方法。
(2) 第１５図のように、ひれ状の突起６０を断続
的に取付ける方法。
的に取付ける方法。
(3) 第１６図のように、柱状体Ｐの片側に平板７
０を母線と平行的に所定間隔ｄ、具体的にはｄ
＝Ｄ／24〜Ｄ／２（Ｄは管径）をあけて連続的
に取付ける方法（特開昭53−88227号公報参照。
以下先行技術という）。
０を母線と平行的に所定間隔ｄ、具体的にはｄ
＝Ｄ／24〜Ｄ／２（Ｄは管径）をあけて連続的
に取付ける方法（特開昭53−88227号公報参照。
以下先行技術という）。
しかし、上記(1)および(2)の方法では、照明柱の
ような美感を要求される構造物の場合、突状物の
存在が異和感を与え、外観がきわめて悪くなると
ともに、抗力係数が大幅に増大され好ましくな
い。
ような美感を要求される構造物の場合、突状物の
存在が異和感を与え、外観がきわめて悪くなると
ともに、抗力係数が大幅に増大され好ましくな
い。
一方で、(3)の方式においても、平板を円柱体の
全長に渡つて取付けなければならず、その製作に
手間を要するとともに、製作工費も高いものとな
る。また平板が柱状体の一側のみに取付けられて
いるので、外観上アンバランスであるし、運搬時
等において平板の両側縁が当るなど取扱性が悪
い。また、前記公報の第９図にて明らかなよう
に、風の迎え角αが−4゜＜α＜4゜で効果があるの
みで、広い範囲の迎え角に対しては有効ではない
と考えられる。
全長に渡つて取付けなければならず、その製作に
手間を要するとともに、製作工費も高いものとな
る。また平板が柱状体の一側のみに取付けられて
いるので、外観上アンバランスであるし、運搬時
等において平板の両側縁が当るなど取扱性が悪
い。また、前記公報の第９図にて明らかなよう
に、風の迎え角αが−4゜＜α＜4゜で効果があるの
みで、広い範囲の迎え角に対しては有効ではない
と考えられる。
そこで、本発明の主たる目的は、外観を損うこ
とがなく、また取扱い性にも優れ、さらに広い範
囲の迎え角に有効であり、しかも大きな制振効果
をもたらす、製作工費が安価でかつ製作容易な柱
状体を提供することにある。
とがなく、また取扱い性にも優れ、さらに広い範
囲の迎え角に有効であり、しかも大きな制振効果
をもたらす、製作工費が安価でかつ製作容易な柱
状体を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明装置は、単
体の外面円形柱状体が振動する振動モードの下
で、振幅の大きくなる長手方向位置であつて、か
つ該位置の両側の外方対称位置に、柱状体外面よ
り所定距離離間して二つの制振用円弧板を、その
円弧が柱状体の実質的に同心円上に位置するよう
取付けたことを特徴とするものである。
体の外面円形柱状体が振動する振動モードの下
で、振幅の大きくなる長手方向位置であつて、か
つ該位置の両側の外方対称位置に、柱状体外面よ
り所定距離離間して二つの制振用円弧板を、その
円弧が柱状体の実質的に同心円上に位置するよう
取付けたことを特徴とするものである。
本発明では、円弧板の形状を開き角度が小さい
と制振効果が小さく、また開き角度が大きいと外
観を損なうことから、その中心角を80〜90゜の範
囲に限定している。したがつて、円弧板は柱状体
と一体化しているように見えるので、外観がほと
んど損なわれない。また、柱状体を円弧板が取り
囲んでいるので、運搬の際などにおけるハンドリ
ング性に優れている。
と制振効果が小さく、また開き角度が大きいと外
観を損なうことから、その中心角を80〜90゜の範
囲に限定している。したがつて、円弧板は柱状体
と一体化しているように見えるので、外観がほと
んど損なわれない。また、柱状体を円弧板が取り
囲んでいるので、運搬の際などにおけるハンドリ
ング性に優れている。
前述した円弧板の形状の下で、後述する風洞実
験を行つた結果、二つの制振用円弧板を、その円
弧が柱状体の実質的に同心円上に位置し、かつ前
記円弧板と柱状体表面との離間距離ｄを前記柱状
体の外径Ｄとの比（ｄ／Ｄ）で15〜28％となるよ
うに、取り付けることによつて、円柱体回りを流
れる流体の剥離せん断層の速度勾配を緩慢にする
ことによりカルマン渦への巻き込みを少なくする
ため、円弧板の無い場合に比して、その振幅を1/
１０〜1/20に低減することができるとともに、広い
風向き範囲での抑制効果が望める。
験を行つた結果、二つの制振用円弧板を、その円
弧が柱状体の実質的に同心円上に位置し、かつ前
記円弧板と柱状体表面との離間距離ｄを前記柱状
体の外径Ｄとの比（ｄ／Ｄ）で15〜28％となるよ
うに、取り付けることによつて、円柱体回りを流
れる流体の剥離せん断層の速度勾配を緩慢にする
ことによりカルマン渦への巻き込みを少なくする
ため、円弧板の無い場合に比して、その振幅を1/
１０〜1/20に低減することができるとともに、広い
風向き範囲での抑制効果が望める。
前記円弧板の柱状体の長手方向の取付け位置に
ついては、後述する試験結果の知見に基づき、た
とえば想定する振動モードにおける振動振幅の大
きい箇所のみへの取り付けで充分な効果を奏する
ことができ、製作が簡易になるとともに、外観的
に優れる結果となる。
ついては、後述する試験結果の知見に基づき、た
とえば想定する振動モードにおける振動振幅の大
きい箇所のみへの取り付けで充分な効果を奏する
ことができ、製作が簡易になるとともに、外観的
に優れる結果となる。
以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説す
る。
る。
本発明の制振装置Ｘの取付位置は、第３図に示
すように、たとえば照明柱１の変位振幅が大きい
個所、２個所に配設される。２は外面円形のたと
えば管体からなる柱状体（以下柱ともいう）、３
は照明灯である。
すように、たとえば照明柱１の変位振幅が大きい
個所、２個所に配設される。２は外面円形のたと
えば管体からなる柱状体（以下柱ともいう）、３
は照明灯である。
本発明では、第１図および第２図に示すよう
に、柱２の両側の外方対称位置に、柱２外面より
所定距離ｄ離間して二つの制振用円弧板４，４
が、その円弧が柱２つの同心円上に位置するよう
取付けられる。
に、柱２の両側の外方対称位置に、柱２外面より
所定距離ｄ離間して二つの制振用円弧板４，４
が、その円弧が柱２つの同心円上に位置するよう
取付けられる。
この取付け方式としては、たとえば第４図に示
すように、柱２の外面に平面視コ字状の取付座１
０を溶接等により固定し、その取付座１０のウエ
ブ部および円弧板４にそれぞれ形成した挿通孔を
通してボルト１１を締結することができる。
すように、柱２の外面に平面視コ字状の取付座１
０を溶接等により固定し、その取付座１０のウエ
ブ部および円弧板４にそれぞれ形成した挿通孔を
通してボルト１１を締結することができる。
また、第５図のように、扇状片１２を介在さ
せ、その外周縁および内周縁をそれぞれ円弧板４
および柱２に溶接等により固着するようにしても
よい。
せ、その外周縁および内周縁をそれぞれ円弧板４
および柱２に溶接等により固着するようにしても
よい。
第６図のように、円弧板４，４それぞれが固着
された両側一対のバンド１３，１３をボルト１１
締結することでもよい。
された両側一対のバンド１３，１３をボルト１１
締結することでもよい。
第７図に示すように、バンド１４，１４の外面
に扇状片１５，１５を介して円弧板４，４を固定
し、バンド１４，１４をボルト１１締結すること
によつて柱２の外周に固定することもできる。
に扇状片１５，１５を介して円弧板４，４を固定
し、バンド１４，１４をボルト１１締結すること
によつて柱２の外周に固定することもできる。
さらに、第８図のように、張出板１６，１６を
張出し、それらの両端にそれぞれ半円板１７，１
７をボルト１１により固定し、半円板１７，１７
の内周縁に円弧板４を固着する例もある。
張出し、それらの両端にそれぞれ半円板１７，１
７をボルト１１により固定し、半円板１７，１７
の内周縁に円弧板４を固着する例もある。
その他、種々の取付態様が可能である。
ところで、第１図に示した符号において、後述
のように、ｄ／Ｄは15〜28％が好ましく、開き角
θは80〜90度が好ましい。開き角θが小さいと制
振効果が小さくなり、また開き角が大きいと柱か
ら円弧板が突出し外観を損う。しかし用途によつ
ては、45〜135度の範囲で許容できることもある。
第１７図は、用途例として、海上作業足場３０の
各支持柱３１に、制振用円弧板４を取付けた例を
示したものである。
のように、ｄ／Ｄは15〜28％が好ましく、開き角
θは80〜90度が好ましい。開き角θが小さいと制
振効果が小さくなり、また開き角が大きいと柱か
ら円弧板が突出し外観を損う。しかし用途によつ
ては、45〜135度の範囲で許容できることもある。
第１７図は、用途例として、海上作業足場３０の
各支持柱３１に、制振用円弧板４を取付けた例を
示したものである。
次に実験例を示し本発明の効果をさらに明らか
にする。
にする。
実験例 １
柱状体と円弧板との最適間隙を決定し、制振効
果を実証するために、２次元剛体ばね支持模型を
用いて風洞実験を行つた。この実験法は、剛体模
型の両端を風洞測定部に支持して振動できるよう
にセツトし、気流を作用させる一般的な方法であ
る。
果を実証するために、２次元剛体ばね支持模型を
用いて風洞実験を行つた。この実験法は、剛体模
型の両端を風洞測定部に支持して振動できるよう
にセツトし、気流を作用させる一般的な方法であ
る。
結果を第９図および第１０図に示す。第９図
は、中心角80〜90゜の円弧板とし、ｄ／Ｄ（ｄ：〓
間、Ｄ：柱状体の直径）を変化させたときの、風
速Ｖ〜変位応答振幅（ｙ／Ｄ）の例である。風向
はα＝０である。この結果から、各ケースにおけ
る最大変位振幅（ymax／Ｄ）を求めてプロツト
すると、第１０図の通りとなる。同図における
δamaxは、各ケースにおける励振空気力の最大
値である（負値が大きいほど、励振力は大）。
は、中心角80〜90゜の円弧板とし、ｄ／Ｄ（ｄ：〓
間、Ｄ：柱状体の直径）を変化させたときの、風
速Ｖ〜変位応答振幅（ｙ／Ｄ）の例である。風向
はα＝０である。この結果から、各ケースにおけ
る最大変位振幅（ymax／Ｄ）を求めてプロツト
すると、第１０図の通りとなる。同図における
δamaxは、各ケースにおける励振空気力の最大
値である（負値が大きいほど、励振力は大）。
これらの結果によれば、本発明範囲であるｄ／
Ｄが15〜28％の範囲で変位振幅および励振空気力
が小さくなるとともに、ｄ／Ｄ≒21％のとき、極
小値となつている。また、この値は、円弧板なし
の場合と比較して1/10〜1/20にもなり、本発明に
したがつて円弧板を取付けることが大きな制振効
果をもたらすことが明らかであろう。
Ｄが15〜28％の範囲で変位振幅および励振空気力
が小さくなるとともに、ｄ／Ｄ≒21％のとき、極
小値となつている。また、この値は、円弧板なし
の場合と比較して1/10〜1/20にもなり、本発明に
したがつて円弧板を取付けることが大きな制振効
果をもたらすことが明らかであろう。
実験例 ２
ｄ／Ｄ＝21％のときの風向αの影響を調べたと
ころ、第１１図の結果が得られた。−30゜＜α＜
30゜の広い風向範囲で制振効果がみられる。
ころ、第１１図の結果が得られた。−30゜＜α＜
30゜の広い風向範囲で制振効果がみられる。
実験例 ３
第１２図に、同図中に示すように、高さ12ｍで
１／１００テーパの照明柱について、1/10縮尺の弾性
模型を用いた風洞実験で得られた結果を示した。
照明灯部における加速度（Y¨）と変位（Ｙ）の応
答振幅を縦軸に図示している。
１／１００テーパの照明柱について、1/10縮尺の弾性
模型を用いた風洞実験で得られた結果を示した。
照明灯部における加速度（Y¨）と変位（Ｙ）の応
答振幅を縦軸に図示している。
同図の結果から、円弧板なしの場合、α＝0゜の
風向の風を受けると、面外４次振動の加速度応答
最大振幅が1.5ｇにもなり、照明灯に悪影響を与
える。一方、振動モードの腹にあたる２個所に円
弧板を取付けると、−45゜＜α＜45゜の風向範囲で、
加速度応答最大振幅は上記の1/6以下に低下する
ことが判る。このように本発明においては、単体
の柱状体が振動する振動モードを計算し、この際
の振動振幅の大きくなる位置に本発明に係る制振
装置を配設することで、充分な振動抑制効果が期
待できることが判明される。したがつて、円弧板
は外面円形柱状体の長手方向の一部分への取付け
で済み、製作が簡易になるとともに、外観的にも
優れたものとなる。
風向の風を受けると、面外４次振動の加速度応答
最大振幅が1.5ｇにもなり、照明灯に悪影響を与
える。一方、振動モードの腹にあたる２個所に円
弧板を取付けると、−45゜＜α＜45゜の風向範囲で、
加速度応答最大振幅は上記の1/6以下に低下する
ことが判る。このように本発明においては、単体
の柱状体が振動する振動モードを計算し、この際
の振動振幅の大きくなる位置に本発明に係る制振
装置を配設することで、充分な振動抑制効果が期
待できることが判明される。したがつて、円弧板
は外面円形柱状体の長手方向の一部分への取付け
で済み、製作が簡易になるとともに、外観的にも
優れたものとなる。
以上の通り、本発明によれば、外観に優れ、し
かも制振効果に優れたものが得られる。
かも制振効果に優れたものが得られる。
第１図は本発明の制振装置の概略平面図、第２
図は斜視図、第３図は柱状体としての照明柱の正
面図、第４図〜第８図は円弧板の取付例を示した
もので、それぞれａ図は横断面図、ｂ図は半破断
正面図、第９図〜第１２図は実験結果を示す相関
図、第１３図〜第１６図は従来例を示すもので、
第１３図は斜視図、第１４図は正面図、第１５図
ａは平面図、ｂは正面図、第１６図は斜視図、第
１７図は海上作業足場斜視図である。 １……照明柱、２，Ｐ……柱状体、４……制振
用円弧板。
図は斜視図、第３図は柱状体としての照明柱の正
面図、第４図〜第８図は円弧板の取付例を示した
もので、それぞれａ図は横断面図、ｂ図は半破断
正面図、第９図〜第１２図は実験結果を示す相関
図、第１３図〜第１６図は従来例を示すもので、
第１３図は斜視図、第１４図は正面図、第１５図
ａは平面図、ｂは正面図、第１６図は斜視図、第
１７図は海上作業足場斜視図である。 １……照明柱、２，Ｐ……柱状体、４……制振
用円弧板。
Claims (1)
- １ 単体の外面円形柱状体が振動する振動モード
の下で、振幅の大きくなる長手方向位置であつ
て、かつ該位置の両側の外方対称位置に、柱状体
外面からの離間距離ｄを前記柱状体の外径Ｄとの
比（ｄ／Ｄ）で15〜28％とし、中心角が80〜90゜
の二つの制振用円弧板を、その円弧が柱状体の実
質的に同心円上に位置するよう取付けたことを特
徴とする振動防止機能を有する円柱状体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12321185A JPS61282561A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 振動防止機能を有する円柱状体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12321185A JPS61282561A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 振動防止機能を有する円柱状体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61282561A JPS61282561A (ja) | 1986-12-12 |
| JPH0472949B2 true JPH0472949B2 (ja) | 1992-11-19 |
Family
ID=14854946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12321185A Granted JPS61282561A (ja) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | 振動防止機能を有する円柱状体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61282561A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262911U (ja) * | 1988-06-28 | 1990-05-10 | ||
| JP2009114837A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-28 | Railway Technical Res Inst | 柱状構造体の制振装置 |
| JP5759140B2 (ja) * | 2010-10-22 | 2015-08-05 | 那須電機鉄工株式会社 | 振動抑制装置 |
| JP7093203B2 (ja) * | 2018-03-07 | 2022-06-29 | 五洋建設株式会社 | 塔型構造物及びその構造最適化方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5527317U (ja) * | 1978-08-08 | 1980-02-22 |
-
1985
- 1985-06-06 JP JP12321185A patent/JPS61282561A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61282561A (ja) | 1986-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4852848A (en) | Pipe vibration reducer | |
| US4130185A (en) | Pole vibration damper | |
| JPH0472949B2 (ja) | ||
| US3454252A (en) | Vibration damping construction for long pole arms | |
| CN1017362B (zh) | 消除结构振动的装置 | |
| JPH0426004B2 (ja) | ||
| JP5833384B2 (ja) | 金属管柱 | |
| JP5759140B2 (ja) | 振動抑制装置 | |
| JP3222863B2 (ja) | 鋼管柱の減衰式制振装置 | |
| CN110701231B (zh) | 一种半u型水箱结构的tld减振装置 | |
| JPS58522B2 (ja) | 管橋 | |
| JPS6138240A (ja) | 柱状体の渦励振防止方法 | |
| JPS589856B2 (ja) | 振動防止機能を有する管体 | |
| JP3462630B2 (ja) | 防振橋梁 | |
| JPH0426005B2 (ja) | ||
| JPS5829316Y2 (ja) | 鋼管部材の制振装置 | |
| JP2846589B2 (ja) | 斜張橋ケーブルの制振装置 | |
| JPS6332283Y2 (ja) | ||
| JPH01187204A (ja) | 塔状構造物 | |
| JP5735365B2 (ja) | 吊橋の制振構造及び吊橋の架設方法 | |
| JPH0346334Y2 (ja) | ||
| JP4493090B2 (ja) | 制振装置及び立設部材 | |
| JPS6327198Y2 (ja) | ||
| JPS5853288Y2 (ja) | 角状構造物の耐風防振装置 | |
| JP3380335B2 (ja) | 電線支持碍子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |