JPH0565775A - 構造物のアクテイブ制振装置 - Google Patents
構造物のアクテイブ制振装置Info
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- JPH0565775A JPH0565775A JP3027095A JP2709591A JPH0565775A JP H0565775 A JPH0565775 A JP H0565775A JP 3027095 A JP3027095 A JP 3027095A JP 2709591 A JP2709591 A JP 2709591A JP H0565775 A JPH0565775 A JP H0565775A
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- fluid
- accumulator
- screw rod
- damping device
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- Pending
Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 title description 16
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 10
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005339 levitation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 10
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 幾何学的非線形が生起することなく、構造物
の制振装置の制御を簡明にする。 【構成】 構造物１の屋上階の凹型すべり台座３に流体
浮上方式によるすべり支承５を介してアクテイブマス４
を支持し、前記すべり台座３とアキユムレータ１３とを
流体配管１４で接続するとともに、サーボモータ１０に
よって駆動される水平回転螺桿７をアクテイブマス４に
装架された回動部材９に螺挿し、地震検知信号を受けて
前記アキユムレータ１３及びサーボモータ１０を制御す
るコンピユータ１５を設けた。
の制振装置の制御を簡明にする。 【構成】 構造物１の屋上階の凹型すべり台座３に流体
浮上方式によるすべり支承５を介してアクテイブマス４
を支持し、前記すべり台座３とアキユムレータ１３とを
流体配管１４で接続するとともに、サーボモータ１０に
よって駆動される水平回転螺桿７をアクテイブマス４に
装架された回動部材９に螺挿し、地震検知信号を受けて
前記アキユムレータ１３及びサーボモータ１０を制御す
るコンピユータ１５を設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は構造物のアクテイブ制振
装置に係るものである。
装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の制振装置としては、図２に
示すように、構造物Ａ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ユエー
タｅによって、前記重錘ｂを動かして、構造物Ａに加わ
る力を低減する制振装置、図３に示すように、構造物Ａ
の屋上階に鋼棒ｆを介して重錘ｇを懸吊し、基礎に設置
した地震計ｈによる地震検知信号を制御装置ｉに入力
し、構造物Ａ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ユエータｊによって前記
重錘ｇを動かして、構造物Ａに加わる力を低減する制振
装置、図４に示すように、構造物Ａ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螺桿ｍに重錘ｎ
を螺装し、基礎に設置した地震計ｐによる地震検知信号
を制御装置ｑに入力し、構造物Ａ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Ａに加わる力を低減する制振装置が提案
されている。
示すように、構造物Ａ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ユエー
タｅによって、前記重錘ｂを動かして、構造物Ａに加わ
る力を低減する制振装置、図３に示すように、構造物Ａ
の屋上階に鋼棒ｆを介して重錘ｇを懸吊し、基礎に設置
した地震計ｈによる地震検知信号を制御装置ｉに入力
し、構造物Ａ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ユエータｊによって前記
重錘ｇを動かして、構造物Ａに加わる力を低減する制振
装置、図４に示すように、構造物Ａ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螺桿ｍに重錘ｎ
を螺装し、基礎に設置した地震計ｐによる地震検知信号
を制御装置ｑに入力し、構造物Ａ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Ａに加わる力を低減する制振装置が提案
されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記図２及び図３に示
した従来の制振装置においては、振り子が円運動の一部
であるため、大変形となると幾何学的非線形になり、ア
クチユエータと重錘との接続点が難しくなるとともに水
平力が弱まる。また振り子の固有周期は
した従来の制振装置においては、振り子が円運動の一部
であるため、大変形となると幾何学的非線形になり、ア
クチユエータと重錘との接続点が難しくなるとともに水
平力が弱まる。また振り子の固有周期は
【０００４】
【数１】
【０００５】で決まり、最適な振り子の長さとするに
は、ある程度の長さが必要であって、最上階にスペース
を要する。また図４に示した従来の制振装置において
は、重錘の中をボールねじが通っているため、制振方向
は１方向に限られる。従って構造物の２方向の制振をし
ようとすると２台の装置が必要になる。
は、ある程度の長さが必要であって、最上階にスペース
を要する。また図４に示した従来の制振装置において
は、重錘の中をボールねじが通っているため、制振方向
は１方向に限られる。従って構造物の２方向の制振をし
ようとすると２台の装置が必要になる。
【０００６】本発明は前記従来技術の有する問題点に鑑
みて提案されたもので、制御が簡明且つ確実で、優れた
制振効果が発揮される構造物の制振装置を提供する点に
ある。
みて提案されたもので、制御が簡明且つ確実で、優れた
制振効果が発揮される構造物の制振装置を提供する点に
ある。
【０００７】
【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によるすべり支承を
介して支持されたアクテイブマス、同アクテイブマス上
に水平に配設された回転螺桿及び前記アクテイブマスに
装架され、前記螺桿が螺挿された可動部片、前記回転螺
桿の回転駆動用サーボモータ、前記すべり台座に流体配
管を介して接続されたアキユムレータ、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ユ
ムレータより前記すべり台座に流体を供給するととも
に、前記サーボモータによって前記螺桿を駆動回転せし
め、前記アクテイブマスを構造物の振動と反対側に移動
せしめるように構成されている。
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によるすべり支承を
介して支持されたアクテイブマス、同アクテイブマス上
に水平に配設された回転螺桿及び前記アクテイブマスに
装架され、前記螺桿が螺挿された可動部片、前記回転螺
桿の回転駆動用サーボモータ、前記すべり台座に流体配
管を介して接続されたアキユムレータ、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ユ
ムレータより前記すべり台座に流体を供給するととも
に、前記サーボモータによって前記螺桿を駆動回転せし
め、前記アクテイブマスを構造物の振動と反対側に移動
せしめるように構成されている。
【０００８】
【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ってアキ
ユムレータが制御され、アキユムレータによって流体配
管を介して凹型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イブマスが浮上
し、水平方向の摩擦は流体の滑りによるもののみとな
る。
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ってアキ
ユムレータが制御され、アキユムレータによって流体配
管を介して凹型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イブマスが浮上
し、水平方向の摩擦は流体の滑りによるもののみとな
る。
【０００９】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、この検知信号が入力された制御装
置によって前記サーボモータが制御され、前記回転螺桿
を駆動回転し、同螺桿が螺挿された可動部片を介してア
クテイブマスを地震によって構造物に生じる振動と逆方
向に移動せしめ、地震力によって生じる構造物の変位と
応力を軽減する。
速度を検知したとき、この検知信号が入力された制御装
置によって前記サーボモータが制御され、前記回転螺桿
を駆動回転し、同螺桿が螺挿された可動部片を介してア
クテイブマスを地震によって構造物に生じる振動と逆方
向に移動せしめ、地震力によって生じる構造物の変位と
応力を軽減する。
【００１０】
【実施例】以下本発明を図１に示す実施例について説明
すると、１は構造物、２は地震計で、最上階に配設され
た凹型すべり台座３にアクテイブマス４が流体浮上方式
によるすべり支承５を介して支持されている。図中６は
流体シールである。前記アクテイブマス４の上方におい
て、ボールねじより構成された回転螺桿７が、相対する
支柱８間に回転自在に水平に支持され、アクテイブマス
４に装架された可動部材９に螺挿されている。
すると、１は構造物、２は地震計で、最上階に配設され
た凹型すべり台座３にアクテイブマス４が流体浮上方式
によるすべり支承５を介して支持されている。図中６は
流体シールである。前記アクテイブマス４の上方におい
て、ボールねじより構成された回転螺桿７が、相対する
支柱８間に回転自在に水平に支持され、アクテイブマス
４に装架された可動部材９に螺挿されている。
【００１１】１０はサーボモータで、同モータ１０の駆
動輪と前記回転螺桿７に装着された従動輪１１との間に
無端帯１２が架渡され、前記サーボモータ１０によって
回転螺桿７が駆動回転される。１３はアキユムレータで
流体配管１４を介して前記凹型すべり台座３に接続され
ている。１５は前記制御装置を構成するコンピユータ
で、地震計２からの検知信号を受けて前記サーボモータ
１０及びアキユムレータ１３が制御されるようになって
いる。
動輪と前記回転螺桿７に装着された従動輪１１との間に
無端帯１２が架渡され、前記サーボモータ１０によって
回転螺桿７が駆動回転される。１３はアキユムレータで
流体配管１４を介して前記凹型すべり台座３に接続され
ている。１５は前記制御装置を構成するコンピユータ
で、地震計２からの検知信号を受けて前記サーボモータ
１０及びアキユムレータ１３が制御されるようになって
いる。
【００１２】地震が起きて構造物に入力する際には、Ｓ
波にくらべてＰ波の方が先にくる。Ｐ波は主として上下
動となるので構造物にはあまり影響がない。Ｓ波は構造
物に水平方向の揺れをもたらし、被害を発生させる。而
して地震計２がある程度以上の上下方向の加速度を検知
すると、検知信号がコンピユータ１５に入力され、同コ
ンピユータ１５によってアキユムレータ１３が制御さ
れ、同アキユムレータ１３から流体配管１４を介して凹
型すべり台座３に流体が放出されることによってアクテ
イブマス４が浮上し、水平方向の摩擦は流体の滑りによ
るもののみとなる。
波にくらべてＰ波の方が先にくる。Ｐ波は主として上下
動となるので構造物にはあまり影響がない。Ｓ波は構造
物に水平方向の揺れをもたらし、被害を発生させる。而
して地震計２がある程度以上の上下方向の加速度を検知
すると、検知信号がコンピユータ１５に入力され、同コ
ンピユータ１５によってアキユムレータ１３が制御さ
れ、同アキユムレータ１３から流体配管１４を介して凹
型すべり台座３に流体が放出されることによってアクテ
イブマス４が浮上し、水平方向の摩擦は流体の滑りによ
るもののみとなる。
【００１３】次に地震計がある程度以上の水平方向の加
速度を検知すると、同検知信号がコンピユータ１５に入
力され、同コンピユータ１５に予め構造物１の振動特性
を記憶させておいたメモリーに、基礎の水平方向の加速
度を入力して、構造物１に生じる力と変位を予測し、そ
れと逆方向にアクテイブマス４が可動部材９を介して回
転螺桿７に沿って滑動するように、前記サーボモータ１
０を駆動制御し、かくして構造物１に反力を生起せし
め、地震力によって生じる構造物１の変位と応力を小さ
くして地震時の安全性を高める。
速度を検知すると、同検知信号がコンピユータ１５に入
力され、同コンピユータ１５に予め構造物１の振動特性
を記憶させておいたメモリーに、基礎の水平方向の加速
度を入力して、構造物１に生じる力と変位を予測し、そ
れと逆方向にアクテイブマス４が可動部材９を介して回
転螺桿７に沿って滑動するように、前記サーボモータ１
０を駆動制御し、かくして構造物１に反力を生起せし
め、地震力によって生じる構造物１の変位と応力を小さ
くして地震時の安全性を高める。
【００１４】風圧力が作用する場合は、変位計を構造物
１の頂部に取付けて、同構造物１の逆方向にアクテイブ
マス４をサーボモータ１０によって動かすことによっ
て、構造物に生じる力及び変位を低減し、安全性や居住
性を向上する。
１の頂部に取付けて、同構造物１の逆方向にアクテイブ
マス４をサーボモータ１０によって動かすことによっ
て、構造物に生じる力及び変位を低減し、安全性や居住
性を向上する。
【００１５】
【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イブマスを、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、制御装置によって制御されるアキユムレ
ータによって流体配管を介して前記すべり台座に流体を
供給し、アクテイ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摩擦係数が非常に小さく、摩擦
による反力はほぼ無視できる。
の屋上階に配設したアクテイブマスを、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、制御装置によって制御されるアキユムレ
ータによって流体配管を介して前記すべり台座に流体を
供給し、アクテイ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摩擦係数が非常に小さく、摩擦
による反力はほぼ無視できる。
【００１６】更に前記アクテイブマスは制御装置によっ
て駆動制御される水平の回転螺桿に沿って、可動部材を
介して滑動するので、前記流体浮上方式を採用したこと
と相俟って、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なく、構造物の制振装
置の制御が簡明になる。また本発明においては駆動源と
してサーボモータと螺桿を用いたので静かで騒音がな
く、事務所ビル等に好適であり、更に長周期で変位を大
きくしてアクテイブマスを動かすことができるので、高
層ビルに好適である。
て駆動制御される水平の回転螺桿に沿って、可動部材を
介して滑動するので、前記流体浮上方式を採用したこと
と相俟って、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なく、構造物の制振装
置の制御が簡明になる。また本発明においては駆動源と
してサーボモータと螺桿を用いたので静かで騒音がな
く、事務所ビル等に好適であり、更に長周期で変位を大
きくしてアクテイブマスを動かすことができるので、高
層ビルに好適である。
【図１】本発明に係る構造物のアクテイブ制振装置の一
実施例を示す縦断面図である。
実施例を示す縦断面図である。
【図２】従来の構造物の制振装置の一例を示す縦断面図
である。
である。
【図３】従来の構造物の制振装置の他の例を示す縦断面
図である。
図である。
【図４】従来の構造物の制振装置の更に他の例を示す縦
断面図である。
断面図である。
１ 構造物 ２ 地震計 ３ 凹型すべり台座 ４ アクテイブマス ５ すべり支承 ７ 回転螺桿 ９ 可動部材 １０ サーボモータ １３ アキユムレータ １４ 流体配管 １５ コンピユータ
Claims (1)
- 【請求項１】 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れ
たアクテイブマス、同アクテイブマス上に水平に配設さ
れた回転螺桿及び前記アクテイブマスに装架され、前記
螺桿が螺挿された可動部片、前記回転螺桿の回転駆動用
サーボモータ、前記すべり台座に流体配管を介して接続
されたアキユムレータ、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ユムレータより前
記すべり台座に流体を供給するとともに、前記サーボモ
ータによって前記螺桿を駆動回転せしめ、前記アクテイ
ブマスを構造物の振動と反対側に移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イブ制振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027095A JPH0565775A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3027095A JPH0565775A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0565775A true JPH0565775A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=12211524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3027095A Pending JPH0565775A (ja) | 1991-02-21 | 1991-02-21 | 構造物のアクテイブ制振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0565775A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544452A (en) * | 1993-07-07 | 1996-08-13 | Oiles Corporation | Method of and apparatus for damping the vibration of a building |
| WO2014179397A1 (en) * | 2013-05-01 | 2014-11-06 | Elwha Llc | Systems and methods for damping building oscillations |
-
1991
- 1991-02-21 JP JP3027095A patent/JPH0565775A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544452A (en) * | 1993-07-07 | 1996-08-13 | Oiles Corporation | Method of and apparatus for damping the vibration of a building |
| WO2014179397A1 (en) * | 2013-05-01 | 2014-11-06 | Elwha Llc | Systems and methods for damping building oscillations |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040128 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041201 |
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Effective date: 20041214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
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