JPH06174009A - 構造体の制振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一対の主リンク１３ａ，１３ｂと補助リンク
１３ｃ，１３ｄとからなる平行四辺形状のリンク機構１
３を設け、上記各主リンク１３ａ，１３ｂの他端部を所
定時間ごとに同期して互いに逆方向に押し引きする一対
の駆動シリンダ装置１６，１６を基台１１上に配設し、
上記各主リンク１３ａ，１３ｂに重錘２２，２２，をそ
れぞれ該各主リンク１３ａ，１３ｂの長手方向移動可能
に取付け、上記両主リンク１３ａ，１３ｂ側と両補助リ
ンク１３ｃ，１３ｄ側との間に緩衝ばね２８を張設して
いる。 【効果】 各重錘２２，２２，と緩衝ばね２８とからな
る装置の系の固有振動数を橋桁８の振動数に合うように
変更することができるため、橋桁８の振動を最小の駆動
エネルギーで確実に減衰させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば架設中や完成後
の橋梁あるいは建設中の建築物等の構造体の上下振動を
減衰させる制振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上下振動を減衰させる制振装置と
して図５に示すものがある。これは、橋桁等の構造体１
に取付けられる基台２上に緩衝ばね３を介して重錘４を
配置すると共に、該重錘４と基台２との間にシリンダ装
置５を配設したものであって、該シリンダ装置５により
重錘４を上下動させ、これによって発生する力で構造体
１の振動を打ち消すようになっている。

【０００３】また、シリンダ装置５が故障した場合に
は、該シリンダ装置５の切換弁（図示せず）を中立状態
にすることにより、構造体１の振動で緩衝ばね３を介し
て重錘４を上下動させ、それによって発生する力で構造
体１の振動を打ち消すようになっており、この制振装置
をアクティブ型からパッシブ型の動吸振器にすることが
できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の制振装置で
は、重錘４と緩衝ばね３とからなる装置の系の固有振動
数を構造体１の振動数に合わせることにより、最小の駆
動エネルギーで構造体１の振動を減衰させることができ
るようになっているが、その装置の系の固有振動数を変
えることができないため、例えば、架設中の橋桁のよう
に、架設工事の進行に伴って、固有振動数が変化するも
のに対しては、架設工事の進行に伴って駆動エネルギー
が多大なものとなる。従って、シリンダ装置５として駆
動力の大きなものを用いる必要があり、当然、これによ
って、装置が大型化し、製作費も高くなる。

【０００５】また、シリンダ装置５が故障することによ
り、この制振装置をパッシブ型として利用する場合に
も、装置の系の固有振動数を変えることができないた
め、その装置の系の固有振動数と構造体１の振動数との
マッチングが悪くなり、パッシブ型の動吸振器として機
能しなくなる。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、構造
体の振動数が変化する場合でも、その振動を最小の駆動
エネルギーで確実に減衰させることができる制振装置を
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、構造体に取付けられる基台の上方に、一
端部が互いに回動自在に連結された一対の主リンクと、
該各主リンクの中央部に一端部が回動自在に連結される
と共に、他端部が互いに回動自在に連結された状態で上
記基台に回動自在に支持された一対の補助リンクとから
なる平行四辺形状のリンク機構を設け、上記各主リンク
の他端部を所定時間ごとに同期して互いに逆方向に押し
引きする一対の駆動装置を基台上に配設し、上記各主リ
ンクに重錘をそれぞれ該各主リンクの長手方向移動可能
に取付け、上記両主リンク側と両補助リンク側との間に
緩衝ばねを張設したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記構成において、構造体に基台を取付け、両
駆動装置を同期駆動することにより、両主リンクを上下
移動させる。これにより、該各主リンクに取付けた重錘
により構造体に上下方向の力が積極的に与えられると共
に、その両重錘の力の方向が構造体の振動の方向と逆方
向に作用し、その構造体の振動を減衰させることができ
る。

【０００９】上記構造体の振動数が変化する場合には、
各重錘を各主リンクの長手方向に沿って適宜移動させる
ことにより、該各重錘と緩衝ばねとからなる装置の系の
固有振動数を構造体の振動数に合うように変更すること
ができ、これによって、最小の駆動エネルギーで構造体
の振動を確実に減衰させることができる。

【００１０】また、駆動装置が故障した場合にも、各重
錘を各主リンクの長手方向に沿って適宜移動させて、該
各重錘と緩衝ばねとからなる装置の系の固有振動数を構
造体の振動数に合うように変更することによって、この
制振装置をアクティブ型からパッシブ型の動吸振器とし
て機能させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図４は
架設中の斜張橋を示すものであって、これは、所定間隔
をおいて立設される橋塔７，７と、、該各橋塔７，７に
支持される橋桁８，８と、該各橋桁８，８と各橋塔７，
７との間に張設されるケーブル９とを主要な構成要素と
しており、この橋桁８，８を水平方向に延設し、最終的
に橋桁８，８どうしを連結することが行われているが、
この架設作業中に、橋桁８，８がその上を移動する作業
機械や風圧等によって起振されやすく、その振動状態を
放置しておくと、共振現象を起こす恐れがあり、非常に
危険であるため、橋桁８，８の先端側に本発明の制振装
置１０，１０を配設している。

【００１２】上記制振装置１０について説明すると、図
１及び図２に示すように、橋桁（構造体）８，８に取付
けられる基台１１の上方に、一端部が連結ピン１２を介
して互いに回動自在に連結された一対の主リンク１３
ａ，１３ｂと、該各主リンク１３ａ，１３ｂの中央部に
連結ピン１４を介して一端部が回動自在に連結されると
共に、他端部が連結ピン１５を介して回動自在に連結さ
れた状態で上記基台１１の固定軸受部１１ａに回動自在
に支持された一対の補助リンク１３ｃ，１３ｄとからな
る平行四辺形状のリンク機構１３を設け、上記各主リン
ク１３ａ，１３ｂの他端部を押し引きするための駆動シ
リンダ装置（駆動装置）１６，１６を基台１１に配設し
ている。なお、上記補助リンク１３ｃ，１３ｄの長さ
は、主リンク１３ａ，１３ｂの長さの半分にされてい
る。

【００１３】上記駆動シリンダ装置１６，１６には、４
ポート３位置の電磁切換弁１７と、油圧ポンプ１８と、
タンク１９とが付設されており、電磁切換弁１７を図１
に示す中立位置から所定時間ごとに左右に切り換えるこ
とより、該両駆動シリンダ装置１６，１６が同期して駆
動され、主リンク１３ａ，１３ｂが、その他端部を押し
引きされて、上下方向に移動される。

【００１４】前記主リンク１３ａ，１３ｂの上面には、
図３にも示すように、Ｔ字状のガイド溝２０が形成さ
れ、該ガイド溝２０に移動可能に嵌合する可動台２１に
は、固有振動数変更用の重錘２２，２２が取付けられ、
上記可動台２１に形成したねじ孔に螺合するねじ２３の
先端をガイド溝２０の底面２０ａに圧着させることによ
り、可動台２１を主リンク１３ａ，１３ｂの所定位置に
固定できる。

【００１５】また両主リンク１３ａ，１３ｂの一端部ど
うしを連結する連結ピン１２に昇降枠２４を取付け、該
昇降枠２４上に大重量の重錘２５を取付けている。更
に、上記昇降枠２４の下端部に設けたピン２６と前記固
定軸受部１１ａの上端部に設けたピン２７との間にリン
ク機構１３を円滑に上下動させるための緩衝ばね２８を
張設している。

【００１６】上記制振装置１０の作動原理を説明する
と、まず、橋桁８の振動数を設計段階での計算または現
場での加速度計や歪みゲージ等の実測により割り出し、
その割り出された設定値または測定値に基づいて電磁切
換弁１７を制御することにより、両駆動シリンダ装置１
６，１６を同期駆動して、リンク機構１３を上下動させ
る。これにより、各主リンク１３ａ，１３ｂに取付けた
重錘２２，２２，２５により橋桁８に上下方向の力が積
極的に与えられると共に、その重錘２２，２２，２５の
力の方向が橋桁８の振動の方向と逆方向に作用され、橋
桁８の振動を確実に減衰させることができる。

【００１７】上記橋桁８の振動数は、架設工事の進行に
伴って変化するが、その振動数の変化に対応して、重錘
２２，２２を各主リンク１３ａ，１３ｂの長手方向に沿
って適宜移動させ、該各重錘２２，２２，２５と緩衝ば
ね２８とからなる装置の系の固有振動数を橋桁８の振動
数に合うように変更するればよい。これによって、最小
の駆動エネルギーで橋桁８の振動を効果的に減衰させる
ことができる。

【００１８】また、両駆動シリンダ装置１６，１６が故
障した場合には、電磁切換弁１７を中立位置にする（図
１参照）と共に、重錘２２，２２を各主リンク１３ａ，
１３ｂの長手方向に沿って適宜移動させることにより、
該各重錘２２，２２，２５と緩衝ばね２８とからなる装
置の系の固有振動数を橋桁８の振動数に合うように変更
し、橋桁８の振動で重錘２２，２２，２５を上下動させ
ればよい。

【００１９】この場合、緩衝ばね２８により、重錘２
２，２２，２５の上下動が持続されると共に、重錘２
２，２２，２５の上下動が橋桁８の振動に対し逆位相に
されるため、橋桁８の振動を確実に減衰させることがで
き、これによって、この制振装置をアクティブ型からパ
ッシブ型の動吸振器として機能させることができる。

【００２０】上記実施例では、主リンク１３ａ，１３ｂ
上に３個の重錘２２，２２，２５を取付けたが、中央の
重錘２５は省略してもよい。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、駆動装置によりリンク
機構を上下動させるだけで、両主リンクに取付けた各重
錘により構造体に上下方向の力を与えて、その構造体の
振動を減衰させることができ、特に、上記各重錘を各主
リンクの長手方向に沿って適宜移動させて、該各重錘と
緩衝ばねとからなる装置の系の固有振動数を構造体の振
動数に合うように変更することができるため、構造体の
振動を最小の駆動エネルギーで確実に減衰させることが
できる。

【００２２】また、上記駆動装置が故障した場合には、
各重錘を各主リンクの長手方向に沿って適宜移動させ
て、該各重錘と緩衝ばねとからなる装置の系の固有振動
数を構造体の振動数に合うように変更することにより、
構造体の振動を効果的に減衰させることができる。

【００２３】更に、構造が簡単で、故障しにくく、保守
点検も容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である制振装置の一部切り欠
き正面図である。

【図２】同平面図である。

【図３】同要部の横断面図である。

【図４】同制振装置の取付け状態の一例を示す概略説明
図である。

【図５】従来の制振装置の概略正面図である。

【符号の説明】

８ 橋桁（構造体） １０ 制振装置 １１ 基台 １３ リンク機構 １３ａ，１３ｂ 主リンク １３ｃ，１３ｄ 補助リンク １６ 駆動シリンダ装置（駆動装置） ２２ 重錘 ２８ 緩衝ばね

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 洋 大阪府大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日立造船株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造体に取付けられる基台の上方に、一端
   部が互いに回動自在に連結された一対の主リンクと、該
   各主リンクの中央部に一端部が回動自在に連結されると
   共に、他端部が互いに回動自在に連結された状態で上記
   基台に回動自在に支持された一対の補助リンクとからな
   る平行四辺形状のリンク機構を設け、上記各主リンクの
   他端部を所定時間ごとに同期して互いに逆方向に押し引
   きする一対の駆動装置を基台上に配設し、上記各主リン
   クに重錘をそれぞれ該各主リンクの長手方向移動可能に
   取付け、上記両主リンク側と両補助リンク側との間に緩
   衝ばねを張設したことを特徴とする構造体の制振装置。