JPH06173495A - 制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】構造物の振動を一層効果的に制振し得る反力支
持体を用いた制振装置を提供する。 【構成】上下方向に設けられた各層に第一梁２ｆ、第二
梁２ｇ、及び第三梁２ｈを有する三層構造の構造物２に
おいて、その正面２ａの中央部に、構造物の上端から下
端に至るまでコの字断面の溝部２ｂを設け、溝部の中央
に、構造物と略同一の高さを有する板状の制振壁３を、
該構造物正面に略平行に、且つ、矢印Ａ、Ｂ方向に揺動
自在な形で地盤１上に枢支し、制振壁と、前記溝部にお
いて対向する内壁面２ｃにおける第一梁２ｆ、第二梁２
ｇ、及び第三梁２ｈに当る部分との間に、それぞれ、バ
ネ５と減衰特性を変化させ得るリリーフ弁オイルダンパ
６を設け、各リリーフ弁オイルダンパにダンパ制御装置
７を接続し、前記第一梁、第二梁、第三梁に第一振動セ
ンサ９、第二振動センサ１０、第三振動センサ１１を設
け、ダンパ制御装置７に、前記各振動センサを接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】構造物に制振壁等の反力支持体を
減衰手段を介して設けて、地震等で前記構造物に生じる
振動を好適に減衰し得るように設けた制振装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、様々な制振装置が提案されている
が、これらの提案の中に、複数層の構造物に対して、該
構造物の複数層に渡る反力支持体を減衰手段を介して設
けて、地震等で前記構造物に生じる振動を好適に減衰し
得るようにした、反力支持体を用いた制振装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、構造物の振
動は、通常、その層ごとに振動態様が異なるものであ
り、しかし、反力支持体を用いた制振装置においては、
そのような各層ごとの異なる振動態様に対してどのよう
に対処すれば効果的な制振動作を行い得るかということ
が未解決の問題であった。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、構造物の振動
を一層効果的に制振し得る反力支持体を用いた制振装置
を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】本発明は、上下方向に複
数層（２ｘ、２ｙ、２ｚ）を有する構造物（２）に、反
力支持体（３）を、前記構造物（２）の複数層（２ｘ、
２ｙ、２ｚ）に渡る形で上下方向に設け、前記反力支持
体（３）と前記構造物（２）の間に、減衰特性を自在に
変更し得る減衰手段（６）を、前記構造物（２）の異な
る高さ位置（２ｉ、２ｊ、２ｋ）に複数個設け、前記構
造物（２）の、前記減衰手段（６）が設けられた高さ位
置（２ｉ、２ｊ、２ｋ）に対応した高さ位置（２ｆ、２
ｇ、２ｈ）に、それぞれ振動検知手段（９、１０、１
１）を設け、前記振動検知手段（９、１０、１１）によ
り検知された、前記構造物（２）の振動態様に応じて、
前記振動検知手段（９、１０、１１）に対応した減衰手
段（６）の減衰特性を制御し得る制御手段（７）を設け
て構成される。なお、（ ）内の番号等は、図面におけ
る対応する要素を示す、便宜的なものであり、従って、
本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
以下の「作用」の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、前記各振動検
知手段（９、１０、１１）により、前記減衰手段（６）
が設けられた各高さ位置（２ｉ、２ｊ、２ｋ）での構造
物（２）の振動態様を検知することが出来るので、前記
反力支持体（３）と前記構造物（２）の間における前記
各高さ位置（２ｉ、２ｊ、２ｋ）に、それぞれ設けられ
た減衰手段（６）の減衰特性を、該各振動態様に応じて
制御し得るように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は、構造物に設けられた制振装置を示す正面図
である。図２は、図１の制振装置のふかん図である。地
盤１上には、図１に示すように、三層構造の構造物２が
設けられており、該構造物２には、最下層の第一層２ｘ
と、その上の層である第二層２ｙとの境に第一梁２ｆが
設けられている。また、第二層２ｙと、その上の層であ
る第三層２ｚとの境には第二梁２ｇが設けられており、
第三層２ｚの上端には、第三梁２ｈが設けられている。
また、構造物２には、その正面２ａの中央部に、構造物
２の上端から下端に至るまで図２に示すようにコの字断
面の溝部２ｂが設けられており、溝部２ｂにおいて、左
右方向、即ち図中左右方向に対向する内壁面２ｃ、２ｃ
には、第一〜第三梁２ｆ、２ｇ、２ｈが接続した柱２
ｄ、２ｄが内設されている。溝部２ｂの中央には、構造
物２と略同一の高さを有する板状の制振壁３が、構造物
正面２ａと略平行になるように図１に示すように地盤１
上に設けられており、制振壁３は、ピン支持体３ａによ
り左右方向、即ち図中矢印Ａ、Ｂ方向に揺動し得る形で
地盤１上に枢支されている。制振壁３と、内壁面２ｃに
おける第一梁２ｆ、第二梁２ｇ、及び第三梁２ｈの高さ
位置２ｉ、２ｊ、２ｋとの間には、図１に示すように、
バネ５と、減衰特性を変化させ得るリリーフ弁オイルダ
ンパ６がそれぞれ両者を接続する形で設けられており、
それぞれのリリーフ弁オイルダンパ６には、構造物２に
設けられたダンパ制御装置７が接続している。また、構
造物２において、それぞれリリーフ弁オイルダンパ６が
設置された高さ位置、即ち、第一梁２ｆ、第二梁２ｇ、
第三梁２ｈに、それぞれ第一振動センサ９、第二振動セ
ンサ１０、第三振動センサ１１が設けられており、第一
振動センサ９、第二振動センサ１０、第三振動センサ１
１は、それぞれ前記ダンパ制御装置７と接続している。

【０００７】制振壁３等は以上のような構成を有するの
で、まず、制振壁３は、図１に示すように、ピン支持体
３ａ及びバネ５により構造物２の内壁面２ｃとの間隔を
所定の間隔Ｌ１に保持されている。また、制振壁３は、
左右方向、即ち図中矢印Ａ、Ｂ方向に揺動し得る形でバ
ネ５及びリリーフ弁オイルダンパ６を介して構造物２の
内壁面２ｃに接続され、且つ地盤１上に枢支されている
ので、構造物２に振動が生じた際には、構造物２の振動
を減衰するような力を与える形で、構造物２の振動とは
異なる振動状態、若しくは停止状態を示すことが出来
る。即ち、構造物２は、リリーフ弁オイルダンパ６から
減衰力を受け得るように、制振壁３に対して接近した
り、遠ざかったりすることが出来る。従って、構造物２
と制振壁３を接続したバネ５及びリリーフ弁オイルダン
パ６は、構造物２の各層２ｘ、２ｙ、２ｚの梁２ｆ、２
ｇ、２ｈごとに設けられているので、図１中二点鎖線に
示すように構造物２に二次以上の振動が生じ、それぞれ
の梁２ｆ、２ｇ、２ｈが各々異なる振動状態を示して
も、各々の梁２ｆ、２ｇ、２ｈの高さ位置２ｉ、２ｊ、
２ｋごとに各々適当な減衰力を与えることが出来る。そ
こで、地震等により、図１に示す構造物２が、水平方
向、即ち、図１中矢印Ｃ、Ｄ方向に振動すると、構造物
２に設けられた各振動センサ９、１０、１１が、構造物
２の各層２ｘ、２ｙ、２ｚの水平方向の振動、即ち、第
一梁２ｆ、第二梁２ｇ、第三梁２ｈの水平方向の振動を
検知して、ダンパ制御装置７に、第一梁２ｆにおける振
動検知信号Ｓ１、第二梁２ｇにおける振動検知信号Ｓ
２、第三梁２ｈにおける振動検知信号Ｓ３をそれぞれ出
力する。すると、ダンパ制御装置７は、各振動検知信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に基づき、第一梁２ｆ、第二梁２ｇ、
第三梁２ｈの振動態様をそれぞれ瞬時に認識し、各梁に
対応する各リリーフ弁オイルダンパ６に、該各ダンパ６
の減衰特性を、各リリーフ弁オイルダンパ６が内壁面２
ｃを介して設けられた梁２ｆ、若しくは２ｇ、若しくは
２ｈに生じている振動の振動エネルギを最も効果的に吸
収し得る減衰特性に変更するように減衰特性変更指令Ｓ
４、Ｓ５、Ｓ６をそれぞれ出力する。すると、各リリー
フ弁オイルダンパ６は、減衰特性変更指令Ｓ４、Ｓ５、
Ｓ６に基づき、その減衰特性を前記各梁２ｆ、２ｇ、２
ｈに生じている振動の振動エネルギを最も効果的に吸収
し得る減衰特性にそれぞれ変更する。ここで、各振動セ
ンサ９、１０、１１は、図１に示すように振動検知信号
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を常時ダンパ制御装置７に出力してお
り、ダンパ制御装置７は、該信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に基
づいて、常時各リリーフ弁オイルダンパ６に減衰特性変
更指令Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６を出力しており、リリーフ弁オ
イルダンパ６は、該指令Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６に基づいて、
常時減衰特性を変更しているので、該リリーフ弁オイル
ダンパ６は、構造物２における各梁２ｆ、２ｇ、２ｈの
振動態様が時々刻々変化しても、各梁２ｆ、２ｇ、２ｈ
の振動の振動エネルギを最も効果的に吸収し得る減衰特
性にしておくことが出来る。よって、構造物２が振動す
ることにより、第一梁２ｆ若しくは第二梁２ｇ若しくは
第三梁２ｈが、制振壁３に接近したり、遠ざかったりす
ると、内壁面２ｃにおいて該梁２ｆ若しくは２ｇ若しく
は２ｈに当る部分と制振壁３の間に設けられたリリーフ
弁オイルダンパ６は、その梁２ｆ若しくは２ｇ若しくは
２ｈの振動態様に対応した減衰特性、即ち、該振動態様
の振動エネルギを最も効果的に吸収し得る減衰特性を有
しているので、構造物２におけるその梁２ｆ若しくは２
ｇ若しくは２ｈの振動エネルギを効果的に吸収すること
が出来、よって、その梁２ｆ若しくは２ｇ若しくは２ｈ
の振動を効果的に減衰することが出来る。従って、各梁
２ｆ、２ｇ、２ｈごとに、該梁２ｆ若しくは２ｇ若しく
は２ｈの振動態様に応じた振動エネルギの吸収を行うこ
とが出来るので、構造物２の振動が、図１中二点鎖線に
示すように二次以上の振動、即ち、各梁２ｆ、２ｇ、２
ｈが互いに異なる振動態様を示す振動であっても、該各
梁２ｆ、２ｇ、２ｈの振動を個々に最適に減衰し、該構
造物２の振動全体を効果的に減衰することが出来る。
尚、構造物２の振動が一次的な振動である場合におい
て、上記同様に各リリーフ弁オイルダンパ６を各梁２
ｆ、２ｇ、２ｈの振動態様に応じて制御することは、結
果的に、制振壁３を、構造物２に適当な減衰力を与える
ように追従させる形で水平方向、即ち、図中矢印Ａ、Ｂ
方向に振動させるように制御することとなる。

【０００８】また、上記実施例中のリリーフ弁オイルダ
ンパ６は、可変摩擦ダンパ等、減衰特性を自在に変化さ
せ得る減衰手段であれば、必ずしもリリーフ弁オイルダ
ンパ６である必要は無い。また、上記実施例中において
は、制振壁３を板状に形成したが、該制振壁３は、リリ
ーフ弁オイルダンパ６の反力支持を行い得る限りにおい
て必ずしも板状である必要は無く、棒状等でも良いこと
は勿論である。また、上記実施例中において、制振壁３
は、図１中矢印Ａ、Ｂ方向、即ち水平方向に揺動し得る
形で地盤１上に枢支されているが、該制振壁３は、水平
方向に構造物２に対して相対的に振動し得る限りは必ず
しも地盤１上に枢支されている必要は無く、構造物２の
上部から釣支されていても、又、ころ状の支持部材によ
り地盤１上を水平方向に往復移動自在な形で支持されて
いても、又、地盤上に弾性的に支持されていても良いこ
とは勿論である。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上下方向に第一層２ｘ、第二層２ｙ、第三層２ｚ等の複
数層を有する構造物２等の構造物に、制振壁３等の反力
支持体を、前記構造物の複数層に渡る形で上下方向に設
け、前記反力支持体と前記構造物の間に、減衰特性を自
在に変更し得るリリーフ弁オイルダンパ６等の減衰手段
を、前記構造物の、異なる高さ位置２ｉ、２ｊ、２ｋ等
の異なる高さ位置に複数個設け、前記構造物の、前記減
衰手段が設けられた高さ位置に対応した、第一梁２ｆ、
第二梁２ｇ、第三梁２ｈ等の高さ位置に、それぞれ、第
一振動センサ９、第二振動センサ１０、第三振動センサ
１１等の振動検知手段を設け、前記振動検知手段により
検知された、前記構造物の振動態様に応じて、前記振動
検知手段に対応した減衰手段の減衰特性を制御し得る、
制御装置７等の制御手段を設けて構成したので、地震動
等により、前記構造物において前記減衰手段が設けられ
た高さ位置がそれぞれ振動すると、該各高さ位置に対応
する高さ位置に設けられた各振動検知手段は、該各高さ
位置の振動態様をそれぞれ検知することが出来る。する
と、前記制御手段は、前記振動検知手段により検知され
た、前記構造物の振動態様に応じて、前記振動検知手段
に対応した減衰手段の減衰特性を制御するので、該各減
衰手段の減衰特性を、該各減衰手段が設けられた高さ位
置の振動態様に応じた減衰特性にしておくことが出来
る。よって、前記構造物において前記減衰手段が設けら
れた高さ位置がそれぞれ振動し、該各高さ位置が前記反
力支持体に接近したり、遠ざかったりすると、前記各減
衰手段は、その減衰特性を、該各高さ位置の振動態様に
対応した減衰特性、即ち、該振動態様の振動エネルギを
最も効果的に吸収し得る減衰特性に調整され、よって、
前記構造物における前記各高さ位置、即ち、前記各減衰
手段が設けられた高さ位置の振動エネルギを効果的に吸
収することが出来る。従って、該各高さ位置の振動を効
果的に減衰させることが出来るので、前記構造物の振動
が、各層ごとに振動態様の異なる振動であっても、該構
造物の振動を効果的に減衰することが出来る。従って、
本発明の、反力支持体を用いた制振装置は、従来の、反
力支持体を用いた制振装置より一層効果的に前記構造物
を制振することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、構造物に設けられた制振装置を示す正
面図である。

【図２】図２は、図１の制振装置のふかん図である。

【符号の説明】

２……構造物 ２ｆ……対応した高さ位置（第一梁） ２ｇ……対応した高さ位置（第二梁） ２ｈ……対応した高さ位置（第三梁） ２ｉ……高さ位置（高さ位置） ２ｊ……高さ位置（高さ位置） ２ｋ……高さ位置（高さ位置） ２ｘ……第一層 ２ｙ……第二層 ２ｚ……第三層 ３……反力支持体（制振壁） ６……減衰手段（リリーフ弁オイルダンパ） ７……制御手段（制御装置） ９……振動検知手段（第一振動センサ） １０……振動検知手段（第二振動センサ） １１……振動検知手段（第三振動センサ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下方向に複数層を有する構造物に、反力
   支持体を、前記構造物の複数層に渡る形で上下方向に設
   け、 前記反力支持体と前記構造物の間に、減衰特性を自在に
   変更し得る減衰手段を、前記構造物の異なる高さ位置に
   複数個設け、 前記構造物の、前記減衰手段が設けられた高さ位置に対
   応した高さ位置に、それぞれ振動検知手段を設け、 前記振動検知手段により検知された、前記構造物の振動
   態様に応じて、前記振動検知手段に対応した減衰手段の
   減衰特性を制御し得る制御手段を設けて構成した制振装
   置。