JPH0726784A - アクティブ動吸振器による制振方法 - Google Patents
アクティブ動吸振器による制振方法Info
- Publication number
- JPH0726784A JPH0726784A JP16878993A JP16878993A JPH0726784A JP H0726784 A JPH0726784 A JP H0726784A JP 16878993 A JP16878993 A JP 16878993A JP 16878993 A JP16878993 A JP 16878993A JP H0726784 A JPH0726784 A JP H0726784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- building
- dynamic vibration
- vibration absorber
- active dynamic
- control
- Prior art date
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- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来のＡＭＤでは周期同調が困難な超々高層
ビルの強風や地震等による振動を低減できるようにす
る。 【構成】 建物１に対して相対移動可能な所定重量の付
加質量体２をアクチュエーター３により駆動させて建物
１に制御力を与えるＡＭＤを、建物の上層部と中層部に
それぞれ設置する。この上層部と下層部の相対運動をセ
ンサーＳ１，Ｓ２により検出し、上層部と中層部のＡＭ
Ｄ１，ＡＭＤ２に前記相対運動に比例した逆位相の制御
信号を入力する。逆位相の制御力Ｕ１，Ｕ２により建物
１の上部に仮想の動吸振器５が構成され、建物１のみか
け上の固有周期が低下する。
ビルの強風や地震等による振動を低減できるようにす
る。 【構成】 建物１に対して相対移動可能な所定重量の付
加質量体２をアクチュエーター３により駆動させて建物
１に制御力を与えるＡＭＤを、建物の上層部と中層部に
それぞれ設置する。この上層部と下層部の相対運動をセ
ンサーＳ１，Ｓ２により検出し、上層部と中層部のＡＭ
Ｄ１，ＡＭＤ２に前記相対運動に比例した逆位相の制御
信号を入力する。逆位相の制御力Ｕ１，Ｕ２により建物
１の上部に仮想の動吸振器５が構成され、建物１のみか
け上の固有周期が低下する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超高層建物等におけ
る強風や地震などによる応答を低減するアクティブ動吸
振器による制振方法に関するものである。
る強風や地震などによる応答を低減するアクティブ動吸
振器による制振方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】アクティブ動吸振器〔以下、ＡＭＤ（ア
クティブ・マス・ドライバー）と記載〕としては、図４
に示すように、建物１に対して相対移動可能な所定重量
の付加質量体２と建物１との間に、油圧力や電磁力など
によるアクチュエーター３とバネ材４とを並列に配置
し、アクチュエーターにより制御力を加えることにより
建物１の振動を能動的に抑制するタイプのものがあり、
従来においては、このようなＡＭＤを高層建物の最上階
付近に１箇所設置するのが一般的である。
クティブ・マス・ドライバー）と記載〕としては、図４
に示すように、建物１に対して相対移動可能な所定重量
の付加質量体２と建物１との間に、油圧力や電磁力など
によるアクチュエーター３とバネ材４とを並列に配置
し、アクチュエーターにより制御力を加えることにより
建物１の振動を能動的に抑制するタイプのものがあり、
従来においては、このようなＡＭＤを高層建物の最上階
付近に１箇所設置するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１００
階建て以上の超々高層建物の場合、同調周期が１０秒以
上と長く、ＡＭＤを建物上部に一箇所配置する従来の方
法では、周期同調が極めて困難である。また、２次以上
の高次振動の影響も無視することができない。
階建て以上の超々高層建物の場合、同調周期が１０秒以
上と長く、ＡＭＤを建物上部に一箇所配置する従来の方
法では、周期同調が極めて困難である。また、２次以上
の高次振動の影響も無視することができない。
【０００４】この発明は、前述のような事情に鑑みてな
されたもので、その目的は、同調周期が長い超々高層建
物の振動低減が可能なアクティブ動吸振器による制振方
法を提供することにある。
されたもので、その目的は、同調周期が長い超々高層建
物の振動低減が可能なアクティブ動吸振器による制振方
法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、２台のアク
ティブ動吸振器により、建物の本来持っている質量を利
用するようにしたものである。具体的には、建物に対し
て相対移動可能な所定重量の付加質量体をアクチュエー
ターにより駆動させて建物に制御力を与えるアクティブ
動吸振器を、建物の上層部と中層部に設置し、この上層
部と中層部の相対運動をセンサーにより検出し、前記上
層部と中層部の動吸振器に前記相対運動に比例した逆位
相の制御信号を入力する。
ティブ動吸振器により、建物の本来持っている質量を利
用するようにしたものである。具体的には、建物に対し
て相対移動可能な所定重量の付加質量体をアクチュエー
ターにより駆動させて建物に制御力を与えるアクティブ
動吸振器を、建物の上層部と中層部に設置し、この上層
部と中層部の相対運動をセンサーにより検出し、前記上
層部と中層部の動吸振器に前記相対運動に比例した逆位
相の制御信号を入力する。
【０００６】
【作用】以上のような構成において、上層部と中層部に
設置されたアクティブ動吸振器による逆位相の制御力に
より、中層部から上の上層階建物質量を重りと見立てた
仮想の動吸振器が構成され、この仮想の動吸振器により
振動制御効果が発生する。建物の中間階の上に仮想の動
吸振器が設置された構成となるので、吸振される構造物
の高さが減少して建物のみかけ上の固有周期が低下す
る。
設置されたアクティブ動吸振器による逆位相の制御力に
より、中層部から上の上層階建物質量を重りと見立てた
仮想の動吸振器が構成され、この仮想の動吸振器により
振動制御効果が発生する。建物の中間階の上に仮想の動
吸振器が設置された構成となるので、吸振される構造物
の高さが減少して建物のみかけ上の固有周期が低下す
る。
【０００７】
【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て説明する。これは、超々高層ビルに適用した例であ
る。
て説明する。これは、超々高層ビルに適用した例であ
る。
【０００８】図１（Ａ）に示すように、建物１の頂部位
置Ｐ１と中間階位置Ｐ２の２箇所に、付加質量体２，ア
クチュエーター３，バネ材４を備えたＡＭＤ１，ＡＭＤ
２をそれぞれ設置すると共に、建物の応答を検出するセ
ンサーＳ１，Ｓ２をそれぞれ設け、各センサーＳ１，Ｓ
２の検出信号に基づいて各ＡＭＤ１とＡＭＤ２に、互い
に逆位相の制御信号を入力する。
置Ｐ１と中間階位置Ｐ２の２箇所に、付加質量体２，ア
クチュエーター３，バネ材４を備えたＡＭＤ１，ＡＭＤ
２をそれぞれ設置すると共に、建物の応答を検出するセ
ンサーＳ１，Ｓ２をそれぞれ設け、各センサーＳ１，Ｓ
２の検出信号に基づいて各ＡＭＤ１とＡＭＤ２に、互い
に逆位相の制御信号を入力する。
【０００９】頂部位置Ｐ１と中間階位置Ｐ２に互いに逆
方向の制御力Ｕ１，Ｕ２が作用することにより、建物１
の上部に中間階位置Ｐ２から上の上層階部分を重りと見
立てた仮想の動吸振器５が構成される。
方向の制御力Ｕ１，Ｕ２が作用することにより、建物１
の上部に中間階位置Ｐ２から上の上層階部分を重りと見
立てた仮想の動吸振器５が構成される。
【００１０】図１（Ｂ）に示すのは、その振動モデルで
あり、図中、ｍ1 は中間階位置Ｐ２から下の下層階部分
の建物質量、ｍ2 は中間階位置Ｐ２から上の上層階部分
すなわち仮想の動吸振器５の質量、ｃ2 は仮想の動吸振
器５の減衰係数、ｋ2 は仮想の動吸振器５のバネ定数を
表す。
あり、図中、ｍ1 は中間階位置Ｐ２から下の下層階部分
の建物質量、ｍ2 は中間階位置Ｐ２から上の上層階部分
すなわち仮想の動吸振器５の質量、ｃ2 は仮想の動吸振
器５の減衰係数、ｋ2 は仮想の動吸振器５のバネ定数を
表す。
【００１１】以上のような構成において、頂部位置Ｐ１
と中間階位置Ｐ２における建物の相対運動をセンサーＳ
１，Ｓ２により検出し、その相対速度に比例する減衰力
をそれぞれ逆方向に発生させることにより、図１（Ｂ）
におけるダッシュポットｃ2と等価な作用を生じる。
と中間階位置Ｐ２における建物の相対運動をセンサーＳ
１，Ｓ２により検出し、その相対速度に比例する減衰力
をそれぞれ逆方向に発生させることにより、図１（Ｂ）
におけるダッシュポットｃ2と等価な作用を生じる。
【００１２】また、同調振動数を合わせるべく、頂部位
置Ｐ１と中間階位置Ｐ２における建物の相対変位をセン
サーＳ１，Ｓ２により検出し、その相対変位量に比例し
たバネ力を、それぞれ逆方向に発生させることで図１
（Ｂ）におけるバネ定数ｋ2 の値を調整することも可能
である。
置Ｐ１と中間階位置Ｐ２における建物の相対変位をセン
サーＳ１，Ｓ２により検出し、その相対変位量に比例し
たバネ力を、それぞれ逆方向に発生させることで図１
（Ｂ）におけるバネ定数ｋ2 の値を調整することも可能
である。
【００１３】本発明においては、建物の中間階の上に仮
想の動吸振器５が設置される構造となるので、吸振され
る構造物の高さが減少して建物のみかけ上の固有周期が
短くなり、周期同調が容易となる。これにより、超々高
層ビルであっても、強風や地震等による応答を低減する
ことができる。また、２次以上の高次振動にも対応でき
る。
想の動吸振器５が設置される構造となるので、吸振され
る構造物の高さが減少して建物のみかけ上の固有周期が
短くなり、周期同調が容易となる。これにより、超々高
層ビルであっても、強風や地震等による応答を低減する
ことができる。また、２次以上の高次振動にも対応でき
る。
【００１４】また、建物の本来持っている大きな質量を
利用するので、制御効率が高くなる。また、バネ定数ｋ
2 を調整することができ、建物の実際の固有周期に合わ
せることができる。
利用するので、制御効率が高くなる。また、バネ定数ｋ
2 を調整することができ、建物の実際の固有周期に合わ
せることができる。
【００１５】次に、図２に示すのは、この発明で使用す
るＡＭＤの具体的な構造例であり、振動制御装置本体１
０の上に付加質量体としての駆動体１１がリニアモータ
ー等の駆動力で走行可能に設けられている。この駆動体
１１の走行面１２は、レール１２ａによる曲面とされて
いる。
るＡＭＤの具体的な構造例であり、振動制御装置本体１
０の上に付加質量体としての駆動体１１がリニアモータ
ー等の駆動力で走行可能に設けられている。この駆動体
１１の走行面１２は、レール１２ａによる曲面とされて
いる。
【００１６】これは、従来のＡＭＤ装置と全く同等であ
るが、例えば同調振動数を建物の制御振動数に合わせる
ことで、エネルギーを減少させることもできる。ここで
は、駆動体がＲの面上を走行することによって、その慣
性力が制御力として作用する。Ｒ面の半径を変化させ同
調をとることにより、制御エネルギーを減少させること
ができる。
るが、例えば同調振動数を建物の制御振動数に合わせる
ことで、エネルギーを減少させることもできる。ここで
は、駆動体がＲの面上を走行することによって、その慣
性力が制御力として作用する。Ｒ面の半径を変化させ同
調をとることにより、制御エネルギーを減少させること
ができる。
【００１７】また、図２に示す装置の代わりに図３に示
すような２重付加質量によるＡＭＤによっても同様の制
御を行うことができる。
すような２重付加質量によるＡＭＤによっても同様の制
御を行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】前述の通り、この発明の制振方法は、建
物の上層部と中層部にアクティブ動吸振器を設置し、そ
れぞれのアクティブ動吸振器に互いに逆位相の制御信号
を入力することにより、中層部から上の上層階建物質量
を重りと見立てた仮想の動吸振器を構成するようにした
ため、次のような効果を奏する。
物の上層部と中層部にアクティブ動吸振器を設置し、そ
れぞれのアクティブ動吸振器に互いに逆位相の制御信号
を入力することにより、中層部から上の上層階建物質量
を重りと見立てた仮想の動吸振器を構成するようにした
ため、次のような効果を奏する。
【００１９】(1) 建物のみかけ上の固有周期が低下し、
周期同調が容易となり、超々高層ビルの振動低減を目的
とした制御が可能となる。
周期同調が容易となり、超々高層ビルの振動低減を目的
とした制御が可能となる。
【００２０】(2) 建物の本来持っている質量を利用する
ので、制御効率が向上する。
ので、制御効率が向上する。
【００２１】(3) １次および２次の振動制御が行える。
【図１】（Ａ）は、この発明のアクティブ動吸振器によ
る制振方法を示す概略図、（Ｂ）は、その振動モデル図
である。
る制振方法を示す概略図、（Ｂ）は、その振動モデル図
である。
【図２】アクティブ動吸振器の具体例を示す断面図であ
る。
る。
【図３】アクティブ動吸振器の他の例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】従来のアクティブ動吸振器を用いた制振方法を
示す概略図である。
示す概略図である。
ＡＭＤ アクティブ動吸振器 Ｓ センサー １ 建物 ２ 付加質量体 ３ アクチュエーター ４ バネ材 ５ 仮想の動吸振器
Claims (1)
- 【請求項１】 建物に対して相対移動可能な所定重量の
付加質量体をアクチュエーターにより駆動させて建物に
制御力を与えるアクティブ動吸振器を、建物の上層部と
中層部にそれぞれ設置し、この上層部と下層部の相対運
動をセンサーにより検出し、前記上層部と中層部のアク
ティブ動吸振器に前記相対運動に比例した逆位相の制御
信号を入力することを特徴とするアクティブ動吸振器に
よる制振方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16878993A JPH0726784A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | アクティブ動吸振器による制振方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16878993A JPH0726784A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | アクティブ動吸振器による制振方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726784A true JPH0726784A (ja) | 1995-01-27 |
Family
ID=15874507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16878993A Pending JPH0726784A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | アクティブ動吸振器による制振方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726784A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026645A1 (en) | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Koatsu Gas Kogyo Co., Ltd. | Resin composition for damping material and damping material |
| KR200452377Y1 (ko) * | 2008-02-15 | 2011-02-22 | 롯데건설 주식회사 | 대형 구조물의 제진장치 |
| JP2020084704A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | カヤバ システム マシナリー株式会社 | 振動抑制装置 |
| KR20240060402A (ko) * | 2022-10-26 | 2024-05-08 | 주식회사 늘품내진이앤씨 | 복합 진동 제어 시스템 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01275867A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | Kajima Corp | 建物の制震方法 |
| JPH06264645A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP16878993A patent/JPH0726784A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01275867A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-06 | Kajima Corp | 建物の制震方法 |
| JPH06264645A (ja) * | 1993-03-12 | 1994-09-20 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008026645A1 (en) | 2006-08-30 | 2008-03-06 | Koatsu Gas Kogyo Co., Ltd. | Resin composition for damping material and damping material |
| US8609763B2 (en) | 2006-08-30 | 2013-12-17 | Koatsu Gas Kogyo Co., Ltd. | Resin composition for vibration damping material and vibration damping material |
| KR200452377Y1 (ko) * | 2008-02-15 | 2011-02-22 | 롯데건설 주식회사 | 대형 구조물의 제진장치 |
| JP2020084704A (ja) * | 2018-11-30 | 2020-06-04 | カヤバ システム マシナリー株式会社 | 振動抑制装置 |
| KR20240060402A (ko) * | 2022-10-26 | 2024-05-08 | 주식회사 늘품내진이앤씨 | 복합 진동 제어 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971104 |