JPH0718272B2 - Dynamic vibration absorber for structures - Google Patents
Dynamic vibration absorber for structuresInfo
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- JPH0718272B2 JPH0718272B2 JP63242236A JP24223688A JPH0718272B2 JP H0718272 B2 JPH0718272 B2 JP H0718272B2 JP 63242236 A JP63242236 A JP 63242236A JP 24223688 A JP24223688 A JP 24223688A JP H0718272 B2 JPH0718272 B2 JP H0718272B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、高層建築物などの構造物における風圧などに
よる振動を小さくする制振を行うための動吸振装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic vibration damping device for damping vibrations in structures such as high-rise buildings due to wind pressure.
従来の技術 従来、このような高層建築物などが風圧を受けて揺れる
ことを防止するために、構造物の中心に、動吸振器を設
置することは、公知のところである。すなわち、このよ
うな動吸振器の例を挙げると （１）特開昭62-127540号公報「動吸振器」 （２）特開昭63-76932号公報「動吸振器」 などの発明がある。2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that a dynamic vibration absorber is installed at the center of a structure in order to prevent such a high-rise building from shaking due to wind pressure. That is, examples of such a dynamic vibration absorber include (1) JP-A-62-127540, "Dynamic vibration absorber" and (2) JP-A-63-76932, "Dynamic vibration absorber". .
しかしながら、これらの動吸振器は、構造物の中心に設
置することにより、その効果が発揮されるものである
が、構造物は、振動の振幅により周期が変わるために、
１台の動吸振器を構造物の床面の上の、その中心に設置
した場合には、その動吸振効果が小さいという問題点が
ある。However, when these dynamic vibration absorbers are installed in the center of the structure, the effect is exhibited, but since the structure changes the cycle depending on the amplitude of vibration,
When one dynamic vibration absorber is installed at the center of the floor of the structure, there is a problem that the dynamic vibration absorption effect is small.
一方、構造物によっては、その床面の中心部に動吸振器
を設置することが困難な場合や、床の耐荷重が小さい場
合などには、添付図面の第５図に示すように、このよう
な動吸振器10を、構造物50の４隅に１個ずつ配置するこ
とがあるが、このような配置によると、各動吸振器10の
間に位相差があり、そのために構造物50にねじれ荷重が
与えられ、構造物50に悪影響をもたらすだけでは無く、
吸振効果も無いという問題点がある。On the other hand, depending on the structure, if it is difficult to install a dynamic vibration absorber at the center of the floor surface, or if the floor has a low withstand load, as shown in FIG. One such dynamic vibration reducer 10 may be arranged at each of the four corners of the structure 50. According to this arrangement, there is a phase difference between the dynamic vibration reducers 10, and therefore the structure 50 Is not only adversely affected to the structure 50 due to the torsional load applied to the
There is a problem that there is no vibration absorbing effect.
発明が解決しようとする課題 そこで、本発明は、 構造物にねじれ荷重を与えることが無く 複数台を配置することにより、広範囲の振動数に対
処することができる構造物用動吸振装置を得ることを、
その課題とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a dynamic vibration absorbing device for a structure that can deal with a wide range of frequencies by arranging a plurality of units without giving a torsional load to the structure. To
That is the subject.
課題を解決するための手段 本発明は、この課題を解決するために、作動方向が水平
一方向に拘束されている１対の動吸振器を、前記作動方
向が構造物の中心と一致するように、前記構造物の床面
の上に対向配置し、前記各動吸振器の固有振動周期を互
いに異ならせることを、特徴とするものである。Means for Solving the Problem In order to solve this problem, the present invention provides a pair of dynamic vibration absorbers whose operating directions are constrained in one horizontal direction so that the operating directions coincide with the center of a structure. In the second aspect, the structures are arranged on the floor of the structure so as to face each other, and the natural vibration periods of the dynamic vibration absorbers are different from each other.
実施例 以下、本発明による構造物の動吸振装置の好適な実施例
を第１図から第４図に基づいて詳細に説明をする。Embodiments Hereinafter, preferred embodiments of the dynamic vibration absorbing device for structures according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.
まず、第１図は、本発明の第一実施例を示すものである
が、この実施例においては、例えば、４台の動吸振器10
1〜104を、平面図で現した構造物50の床面の４隅に、そ
れぞれ、２台（101と103、102と104）を１組として各対
角線上に配置し、各動吸振器101〜104の作動方向Ｆが、
構造物50の中心Ｏにおいて交差するように配置するもの
であり、また、この場合、相互に対向している各組の動
吸振器101と103との周期の間及び動吸振器102と104との
周期の間には、後述するように、多少の差があるように
するものとする。First, FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. In this embodiment, for example, four dynamic vibration absorbers 10 are used.
1 to 10 4 are arranged on each of the four corners of the floor surface of the structure 50 shown in the plan view on each diagonal line as a set of 2 units (10 1 and 10 3 , 10 2 and 10 4 ), operating direction F of the respective dynamic absorber 10 1 to 10 4,
They are arranged so as to intersect at the center O of the structure 50, and in this case, during the period of the dynamic vibration absorbers 10 1 and 10 3 of each set facing each other, and between the dynamic vibration absorbers 10 2 There should be some difference between the periods of 10 and 10 4 , as will be described later.
本実施例においては、このように、４台の動吸振器101
〜104の作動方向Ｆを、従来のように、水平方向に１方
向に設置していないので、これらの動吸振器101〜104が
作動した場合に、構造物50にねじれ荷重を与えることが
防止され、しかも、所期の吸振効果を発揮させることが
可能となるものである。In this embodiment, as described above, the four dynamic vibration absorbers 10 1
Since the operating direction F of ~ 10 4 is not installed in one direction in the horizontal direction as in the conventional case, a torsion load is applied to the structure 50 when these dynamic vibration absorbers 10 1 to 10 4 are operated. It is possible to prevent this, and to exhibit the desired vibration absorbing effect.
次に、第２図は、本発明の第二実施例を示すものである
が、本実施例においては、例えば、４台の動吸振器101
〜104が、平面図で示された構造物50の床面の中心Ｏを
通る直角軸Ｘ−Ｘ及びＹ−Ｙの方向において、それらの
作動方向Ｆが、中心Ｏに一致するように配置したもので
ある。この場合にも、前述と同様に、対向する１組の動
吸振器101と103との周期の間及び他の組の動吸振器102
と104との周期の間には、多少の差を設けるものとす
る。Next, FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, for example, four dynamic vibration absorbers 10 1
˜10 4 are arranged such that their operating directions F coincide with the center O in the directions of the orthogonal axes X-X and Y-Y passing through the center O of the floor surface of the structure 50 shown in plan view. It was done. In this case as well, similarly to the above, during the period of one pair of the dynamic vibration absorbers 10 1 and 10 3 facing each other, and in the other set of the dynamic vibration absorbers 10 2
There should be some difference between the cycles of 10 and 10 4 .
この第二実施例の場合にも、第一実施例の場合と同様な
作用及び効果を発揮するものであることは、述べるまで
もないところである。It goes without saying that the second embodiment also exhibits the same actions and effects as those of the first embodiment.
なお、本発明において使用される動吸振器としては、例
えば、上記の第一の先行技術によるものを変形し、作動
方向が水平１方向だけであるようにしたものを使用する
ことができるが、必ずしも、これに限定されるものでは
無く、作動方向が水平１方向だけのものであれば、その
型式は、任意のものであって良い。The dynamic vibration absorber used in the present invention may be, for example, a variant of the first prior art described above so that the operating direction is only one horizontal direction. The type is not limited to this, and the type may be any type as long as the operating direction is only one horizontal direction.
本発明は、上記のように実施されるものであるが、次
に、本発明の効果を確認するために行われた実験結果
を、第３図について説明する。The present invention is carried out as described above. Next, the results of an experiment conducted to confirm the effects of the present invention will be described with reference to FIG.
第３図は、振動数比を横軸に、縦軸に応答倍率を、それ
ぞれ、取って示す線図であるが、同図において、曲線20
は、動吸振器を設置していない場合、曲線21は、従来方
式により１台の動吸振器を構造物の中心に設置した場
合、曲線22は、本発明の第１図及び第２図に示された実
施例の場合を示すものである。これらの各曲線20,21及
び22を比較することにより、動吸振器を設置することに
より構造物50に対して動吸振効果を発揮させることがで
きるが、この場合、本発明により複数台の動吸振器を配
置することにより、従来の中心に１台の動吸振器を設置
する場合に比べ、その動吸振効果が著しく向上されるこ
とが分かるところである。FIG. 3 is a diagram showing the frequency ratio on the horizontal axis and the response magnification on the vertical axis.
Shows the curve 21 when the dynamic vibration absorber is not installed, and the curve 22 shows the curve of FIG. 1 and FIG. 2 of the present invention when one dynamic vibration absorber is installed at the center of the structure by the conventional method. Figure 6 illustrates the case of the embodiment shown. By comparing these respective curves 20, 21 and 22, it is possible to exert a dynamic vibration absorbing effect on the structure 50 by installing a dynamic vibration absorber, but in this case, according to the present invention, a plurality of dynamic vibration absorbers are used. By arranging the vibration absorber, it is understood that the dynamic vibration absorbing effect is remarkably improved as compared with the conventional case where one dynamic vibration absorber is installed at the center.
次に、前述の各動吸振器101〜104を１対ずつ対向配置し
た場合における、各対101と103、102と104において、10
1と103間の固有振動周期及び102と104間の固有振動周期
を異ならせた場合における、構造物50の固有振動周期と
構造物50の変位との関係を第４図と共に説明する。Next, in each pair 10 1 and 10 3 and 10 2 and 10 4 in the case where the above-mentioned dynamic vibration absorbers 10 1 to 10 4 are arranged so as to face each other,
The relationship between the natural vibration period of the structure 50 and the displacement of the structure 50 when the natural vibration period between 1 and 10 3 and the natural vibration period between 10 2 and 10 4 are made different will be described with reference to FIG. .
すなわち、第４図においてからで示されるものは、
前述の対の組合せによる各動吸振器（101と103、102と1
04）の固有振動周期の比を示しているもので、は±0.
05、は±0.04、は±0.03、は±0.02、は±0.0
1、は±０（対で同一）の関係で固有振動周期を互い
に異ならせていることを示し、グラフにおける構造物変
位の数値は、少ない方が制振効果が良く、大きい方が制
振効果が悪くなることを示している。That is, what is indicated by from in FIG.
Each dynamic vibration absorber (10 1 and 10 3 , 10 2 and 1)
0 4 ) is the ratio of natural vibration period, and is ± 0.
05, is ± 0.04, is ± 0.03, is ± 0.02, is ± 0.0
1 indicates that the natural vibration period is different from each other due to the relationship of ± 0 (the pair is the same). The smaller the numerical value of the structure displacement, the better the damping effect, and the larger the numerical value, the damping effect. Is getting worse.
従って、第４図のグラフにおけるは、構造物50の固有
周期に対しては6.00秒からわずかに±の範囲しか効果が
ない代わりに構造物変位は0.50で極めて制振効果が良好
である。Therefore, in the graph of FIG. 4, the structure displacement is 0.50, and the vibration damping effect is very good, while the structure 50 has an effect on the natural period of the structure 50 only from 6.00 seconds to slightly ±.
これに対し、は、構造物50の固有周期に対しては5.40
秒から6.50秒の範囲に効果があるが、構造物変位は0.62
近くで極めて制振効果が悪いことを示している。On the other hand, is 5.40 for the natural period of the structure 50.
Effective in the range of 6 seconds to 6.50 seconds, but the structure displacement is 0.62
It shows that the damping effect is extremely poor in the vicinity.
すなわち、前述のように対の動吸振器101と103、102と1
04の固有振動周期に差があればある程、構造物50の固有
振動数の変化に対して、巾広い制振効果の範囲を設定す
ることが可能であることが明らかである。例えば、構造
物50の変位を0.54以下にするという要求があったなら
ば、動吸振器の固有振動数の差を程度に設定すれば同
一の固有振動数をもつに比べて、巾広い建物固有振動
数範囲で要求を満足できる。そのため、構造物は設計段
階と完成後で構造物の固有周期にバラツキが出るが、最
適な固有振動周期比を有する対の動吸振器101と103、10
2と104を図１又は図２で示す位置に配設することによっ
て、比較的広い範囲の建物固有振動数のバラツキに対応
し良好な制振効果を得ることができるものである。That is, as described above, the pair of dynamic vibration absorbers 10 1 and 10 3 , 10 2 and 1
0 enough that if there is a difference in natural vibration period of 4, with respect to natural frequency of the change of the structure 50, it is clear that it is possible to set the range of the width wider damping effect. For example, if the displacement of the structure 50 is required to be 0.54 or less, if the difference in the natural frequency of the dynamic vibration absorber is set to a certain degree, it will have a wider building characteristic than the same natural frequency. The requirement can be satisfied in the frequency range. Therefore, the natural period of the structure will vary after the design stage and after completion.However, the pair of dynamic vibration absorbers 10 1 and 10 3 , 10 having the optimum natural vibration period ratio
By arranging 2 and 10 4 at the positions shown in FIG. 1 or 2, it is possible to obtain a good vibration damping effect in response to variations in the natural frequency of the building in a relatively wide range.
発明の効果 本発明は、上記のような構成及び作用を有するものであ
り、複数台の動吸振器を、対でかつ互いに異なる固有振
動周期として特定の配置とすることにより、作動の場合
に構造物にねじれ荷重を与えることが無く、また、動吸
振器は、通常、構造物の固有振動周期と一致させるが、
本発明により、複数台の動吸振器の固有振動周期を異な
らせることにより、広範囲の振動数に対応させることが
可能であるなどの効果を発揮するものである。EFFECTS OF THE INVENTION The present invention has the above-described configuration and operation, and a plurality of dynamic vibration absorbers are arranged in pairs in a specific arrangement with different natural vibration periods, thereby providing a structure in the case of operation. It does not give a torsional load to the object, and the dynamic vibration absorber usually matches the natural vibration period of the structure,
According to the present invention, by making the natural vibration periods of the plurality of dynamic vibration absorbers different, it is possible to cope with a wide range of frequencies and the like.
また、動吸振器を構造物の中心に配置しないので、構造
物の床面積を有効に使用することができ、更に、床荷重
の分散を図ることができるという効果も得られるもので
ある。Further, since the dynamic vibration reducer is not arranged in the center of the structure, the floor area of the structure can be effectively used, and further, the floor load can be dispersed.
第１図は、本発明の第一実施例を示す略図、第２図は、
同じく第二実施例を示す略図、第３図は、横軸に振動数
比を、縦軸に応答倍率を、それぞれ取って表した実験結
果を示した線図、第４図は、構造物の固有振動周期を横
軸に、縦軸に構造物の変位を各々取って表した計算線
図、第５図は、従来の方式により複数台の動吸振器を構
造物に設置した例を示す略図である。 101，102，103，104…動吸振器、50…構造物、Ｆ…動吸
振器の作動方向。FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention, and FIG.
Similarly, a schematic diagram showing the second embodiment, FIG. 3 is a diagram showing the experimental results in which the horizontal axis represents the frequency ratio and the vertical axis represents the response magnification, and FIG. 4 shows the structure. Calculation diagram showing the natural vibration period on the horizontal axis and the displacement of the structure on the vertical axis, and FIG. 5 is a schematic diagram showing an example in which a plurality of dynamic vibration absorbers are installed in the structure by the conventional method. Is. 10 1 , 10 2 , 10 3 , 10 4 ... Dynamic absorber, 50 ... Structure, F ... Operating direction of dynamic absorber.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小見 俊夫 東京都江東区東雲１丁目９番31号 三菱製 鋼株式会社東京製作所内 (72)発明者 宮野 宏 東京都江東区東雲１丁目９番31号 三菱製 鋼株式会社東京製作所内 (72)発明者 藤田 隆史 千葉県流山市中野久木575―28 (56)参考文献 特開 平１−169067（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Toshio Omi 1-931 Shinonome, Koto-ku, Tokyo Inside the Tokyo Works, Mitsubishi Steel Corporation (72) Inventor Hiroshi Miyano 1-9, Shinonome, Koto-ku, Tokyo No. 31 Mitsubishi Steel Mfg. Co., Ltd. Tokyo Works (72) Inventor Takashi Fujita 575-28, Nakano Hisagi, Nagareyama-shi, Chiba (56) Reference JP-A-169067 (JP, A)
Claims (1)
対の動吸振器（101と103，102と104）を、前記作動方向
が構造物（50）の中心と一致するように、前記構造物
（50）の床面の上に対向配置し、前記動吸振器（101と1
03，102と104）の固有振動周期を互いに異ならせた構成
よりなることを特徴とする構造物の動吸振装置。1. An operating direction is restricted to one horizontal direction.
The pair of dynamic vibration absorbers (10 1 and 10 3 , 10 2 and 10 4 ) face each other on the floor surface of the structure (50) so that the operation direction coincides with the center of the structure (50). Arrange the dynamic vibration absorber (10 1 and 1
A dynamic vibration absorbing device for a structure, characterized in that the natural vibration periods of 0 3 , 10 2 and 10 4 ) are different from each other.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242236A JPH0718272B2 (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Dynamic vibration absorber for structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242236A JPH0718272B2 (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Dynamic vibration absorber for structures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0291368A JPH0291368A (en) | 1990-03-30 |
| JPH0718272B2 true JPH0718272B2 (en) | 1995-03-01 |
Family
ID=17086261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63242236A Expired - Lifetime JPH0718272B2 (en) | 1988-09-29 | 1988-09-29 | Dynamic vibration absorber for structures |
Country Status (1)
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| JP (1) | JPH0718272B2 (en) |
Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JP5123772B2 (en) * | 2008-07-18 | 2013-01-23 | 三井住友建設株式会社 | Seismic isolation devices and vibration control devices |
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Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01169067A (en) * | 1987-12-24 | 1989-07-04 | Mitsui Constr Co Ltd | Vibration control device for structure |
-
1988
- 1988-09-29 JP JP63242236A patent/JPH0718272B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| JPH0291368A (en) | 1990-03-30 |
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