JPH086493B2 - 構造物の振動制御装置 - Google Patents

構造物の振動制御装置

Info

Publication number
JPH086493B2
JPH086493B2 JP3125741A JP12574191A JPH086493B2 JP H086493 B2 JPH086493 B2 JP H086493B2 JP 3125741 A JP3125741 A JP 3125741A JP 12574191 A JP12574191 A JP 12574191A JP H086493 B2 JPH086493 B2 JP H086493B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
additional mass
mass body
control device
vibration
vibration control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP3125741A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04350274A (ja
Inventor
功 西村
光雄 坂本
勝康 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
Priority to JP3125741A priority Critical patent/JPH086493B2/ja
Priority to PCT/JP1992/000704 priority patent/WO1992021840A1/ja
Priority to EP92910721A priority patent/EP0586701B1/en
Priority to US08/142,297 priority patent/US5442883A/en
Priority to DE69225400T priority patent/DE69225400T2/de
Publication of JPH04350274A publication Critical patent/JPH04350274A/ja
Publication of JPH086493B2 publication Critical patent/JPH086493B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/14Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate against other dangerous influences, e.g. tornadoes, floods
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E04H9/0215Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings involving active or passive dynamic mass damping systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は制御力を加えることによ
り地震や風等による構造物の応答を低減する能動型振動
制御装置に関するもので、高層建物、あるいは超高層建
物等、大型で固有周期の比較的長い構造物の振動制御に
適している。
【0002】
【従来の技術】受動型の振動制御装置としては、ダイナ
ミックダンパー(以下、DDという)があり、構造物に
適用したものとしては、例えば特開昭63−76932
号公報や特開昭63−114773号公報に記載された
もの等がある。
【0003】図4は構造物に適用されるDDの振動モデ
ルを示したものであり、図中、m1は主振動系を構成す
る構造物の質量、md は吸振系を構成する付加質量体の
質量である。また、k1 は構造物本体のバネ定数であ
り、質量m1 の構造物本体と質量md の付加質量体と
が、バネ定数kd のバネと、減衰係数cd のダンパーで
連結されている。x1 は構造物の変位、xd は重りの変
位を表す。
【0004】主振動系の各次固有角振動数は、 ω1 =(k1 /m11/2 で与えられる。
【0005】DDにおいて、吸振系の質量md は主振動
系の質量m1 との比が、 μ=md /m1 ≧0.01 程度となるよう設計されている。
【0006】このとき、吸振系の各次固有角振動数は、 ωd =(1/1+μ)ω1 となり、減衰係数cd 及び減衰定数hd は、 cd =2md ωd dd =〔3μ/8(1+μ)〕1/2 と表現される。
【0007】また、能動型の振動制御装置としては、例
えば特開平1−275866〜69号公報に記載された
もの〔以下、AMD(アクティブ・マス・ドライバーの
略)という〕等がある。
【0008】図5はAMDの振動モデルを示したもので
あり、質量m1 の構造物本体と、質量md の付加質量体
との間に、アクチュエーターの油圧力あるいは電磁力等
による制御力u(t) を加え、構造物の振動を能動的に抑
制する。
【0009】AMDにおいては構造物本体と振動制御装
置を構成する付加質量体との間のバネを柔らかい状態、
すなわち、 ωd ≦(1/2)ω1 とし、制御力u(t) は例えば次式のような形で与えられ
る。
【0010】 u(t) =G1 (dx1 /dt)+G2 (dxd /dt) ここで、G1 は構造物の応答速度に対するAGC回路等
を含む回路のゲインであり、大入力から小入力までの対
応を図ったものである。また、上式の第2項は付加質量
体側の振動速度にゲインG2 (負符号)をかけたものを
制御力に加えることにより、付加質量体側にも減衰性を
与え、安定化を図ったものである。
【0011】この他、上記AMDに対し、図6の振動モ
デルで示すようにアクチュエーターによる制御力と並列
にバネ定数kd のバネを付加し、AMDに比べ少ない制
御力でAMDと同程度の振動制御効果を得ようとするも
の〔以下、HMD(ハイブリッド・マス・ダンパーの
略)という〕が研究されている。
【0012】HMDの場合には、バネ定数kd を付加質
量体の振動が構造物の振動と同調するよう、すなわち、
ωd =ω1となるよう設定し、制御力u(t) を例えば次
式の形で与える。
【0013】 u(t) =G1 (dx1 /dt)+G2 (dxd /dt) +G3 (x1 −xd ) ここで、G3 は負の符号を持つゲインであり、上式の第
3項により振動時に付加質量体に作用する慣性力の一部
をキャンセルし、少ない制御力で付加質量体を振動させ
られるようにしている。
【0014】さらに、出願人は特開昭63−15617
1号公報において、DDの付加質量体に対し、それより
小さい質量の第2の付加質量体をバネとアクチュエータ
ーを介して連結し、アクチュエーターから第2の付加質
量体に対して制御力を加えることにより、地震等による
構造物の振動を抑制する形式の能動型振動制御装置を提
案している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の振動制
御装置において、DDは装置に対するエネルギーの供給
が不要であるという利点があるが、振動制御効果が構造
物と付加質量体の質量比によって決まってしまう。従っ
て、大きな質量の付加質量体を必要とし、十分な振動制
御効果を期待し難い。
【0016】AMDはDDに比べ小さな質量の付加質量
体を用いて、大きな制御効果が期待できる。しかし、エ
ネルギーの供給が必要であり、そのための設備、装置の
他、振動時の構造物や付加質量体の応答に応じて所定の
制御力を加えるための制御回路の設計、装置の安定性の
確保、誤作動防止策等が必要となる。
【0017】HMDは前述したようにAMDに比べ制御
力を小さくできる利点があるが、AMDと同様な短所を
有しており、また制御力を加える装置が直接構造物に反
力をとっているため、騒音や振動問題を生じやすい。
【0018】本発明は従来の振動制御装置における問題
点の解決を図ったもので、AMDのように振動、騒音問
題を発生せず、HMDよりもさらに小さい供給エネルギ
ー、制御力で作動し、地震等に対する構造物の振動を効
果的に抑制できる、コンパクトで信頼性及び安全性の高
い振動制御装置を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明の振動制御装置は
上述したDDの基本構成における付加質量体を第1付加
質量体とし、第1付加質量体に対して上述したHMDを
構成する第2付加質量体を加えたものに相当し、言わば
能動型の2重動吸振器を構成するものである。1付加
質量体(質量m a は、高減衰積層ゴム等の支持体(バ
ネ定数k a 、減衰係数c a によって支持され、構造物
の頂部、その他適切な場所に設置される。第2付加質量
(質量m b は、制御力u(t) により第1付加質量体
に対し相対移動可能な駆動体を構成し、この駆動体は第
1付加質量体に対しバ(バネ定数k b により連結さ
れる。また、支持体のバネ定数k a および駆動体を第1
付加質量体に連結するバネのバネ定数k b は、構造物の
固有周期と同調するように設定される。
【0020】高層建物、超高層建物等の大型の構造物を
対象とする場合、第1付加質量体の質量は例えば構造物
の質量の1/500〜1/1000程度とし、材料とし
ては鋼材等を用いることができる。第1付加質量体の質
量は必ずしも上記範囲に限定する必要はないが、1/1
000以下では、かなり効率的な制御を行わないと十分
な振動制御効果を得るのが難しいことが考えられ、また
大型の構造物に対し、構造物総重量の1/500以上の
重量の振動制御装置を設置することは、極めて小さい供
給エネルギー、制御力で大きな振動制御効果を得るとい
う本願発明の目的に沿わなくなる恐れがあり、また構造
物自体の設計に及ぼす影響も大きくなる。また、第1付
加質量体の材料も鋼材に限定する必要はなく、所定の質
量が確保でき、大きくなりすぎず、コストがそれほど高
くなければ、特に限定されるものではない。
【0021】支持体は必ずしも高減衰積層ゴムに限定さ
れないが、高減衰積層ゴムの場合、目標とするバネ定数
a 及び高い減衰係数ca が容易に得られる利点があ
る。従って、所定のバネ性能、減衰性能が得られるもの
であれば、空気バネと減衰材の組み合わせ、通常の免震
用の積層ゴムと弾塑性ダンパーとの組み合わせ等、種々
の形式が可能である。ただし、本発明では後に詳述する
ように支持体における減衰係数ca をDDの場合よりか
なり大きくとり、駆動体から受ける力で第1付加質量体
を加振する構成としている。
【0022】第2付加質量体としての駆動体の質量は、
例えば第1付加質量体の質量の1/20〜1/100と
し、駆動体はリニアモーター等による電磁力あるいは油
圧シリンダー等による油圧力等で駆動する。駆動体の質
量も必ずしも上記範囲に限定されないが、駆動機構や振
動制御効果との関係で上記範囲が好ましいと考えられ
る。
【0023】駆動体と第1付加質量体間に作用させるバ
ネ力に関しては、直接バネ材を用いることも可能である
が、第1付加質量体に下向きの円弧状の曲面を形成し、
この曲面を駆動体の走行面とすれば、ポテンシャルエネ
ルギーの形で所定の振動数を実現するバネ力を作用させ
ることができる。この他、駆動体を第1付加質量体から
吊り支持する形式とし、その吊り長さを調整することに
より構造物の固有振動数(通常、1次固有振動数)及び
振動制御装置本体を構成する第1付加質量体の振動数
(支持体のバネ定数ka によって与えられる)と同調さ
せることができる。
【0024】また、駆動体に加える制御力としては、例
えば次式で表される制御力を用いることにより、大きな
振動制御効果を期待することができる。
【0025】 u(t) =G1 (d21 /dt2 )+G2 ( dxb /dt) +G3 (xb −xa ) ここで、 G1 、G2 、G3 は上式の各項における所定のゲイン、 (d21 /dt2 )は前記構造物の応答加速度、 ( dxb /dt) は前記第1付加質量体の速度、 (xb −xa ) は前記第1付加質量体と前記駆動体の
相対変位、 上記制御力については実施例との関係で詳述する。
【0026】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。
【0027】図1は本願の請求項2に係る発明の一実施
例における振動制御装置の構造を示したものである。
【0028】第1付加質量体としての振動制御装置本体
1は、駆動体2を納める外枠を兼ねた鋼製部材からな
り、振動制御の対象となる構造物総重量の約1/500
〜1/1000の重量を有する。
【0029】第2付加質量体としての駆動体2は振動制
御装置本体1の重量の約1/20〜1/100の重量を
有し、リニアモーター等の駆動力で本体1上を走行す
る。この駆動体2の走行面4は曲面(図中、4aはレー
ル)であり、これによってポテンシャルエネルギーの形
でバネ力を与え、その周期を建物の固有周期に調整す
る。
【0030】本体1は構造物に対し、分散配置された複
数の高減衰積層ゴム3aからなる支持体3によって支持
されている。
【0031】具体的な数値例を挙げると、構造物総重量
が10万トンの場合において、振動制御装置本体1を約
100トン、駆動体2を約5トンとする設計が考えられ
る。この場合、例えば振動制御装置本体1の長辺は8〜
10m程度となり、高減衰積層ゴムからなる支持体3は
高さ約60〜70cmで、水平に40〜50cm変位可能と
する。また、例えば構造物の1次固有周期が5秒の場
合、振動制御装置本体1を支持する支持体3について振
動制御装置本体1の1次の周期が約5秒となるように
し、また走行面が円弧で摩擦がないとした場合、走行面
の曲率半径を約6.2mとすればよい。
【0032】図2は本発明の振動制御装置を振動モデル
として表したものである。
【0033】図中、m1 は主振動系を構成する構造物の
質量、ma は振動制御装置本体の質量、mb は駆動体の
質量である。また、k1 は構造物本体に対するバネ定
数、ka は支持体のバネ定数、ca は支持体の減衰係
数、kb は走行面の曲面形状によって与えられる駆動体
と振動制御装置本体間のバネ定数、u(t) は制御力であ
る。x1 は構造物の変位、xa は振動制御装置本体の変
位、xb は駆動部の変位を表す。
【0034】図2におけるパラメーターを用いると、主
振動系、振動制御装置本体及び駆動体の角振動数ω1
ωa 、ωb は、 ω1 =(k1 /m11/2 ωa =(ka /ma 1/2 ωb =(kb /mb 1/2 と表される。
【0035】これらの角振動数を同調させることで、次
式の関係が成立する。
【0036】 ω1 ≒ωa ≒ωb また、前述した構造物、振動制御装置本体及び駆動体の
質量の間の関係は、 ma /m1 =1/500〜1/1000 mb /ma =1/10〜1/100 と表せる。
【0037】さらに、振動制御装置本体における減衰係
数ca は次式で表せる。
【0038】 ca =2ma ωa a 上式において、ha は支持体の減衰定数であり、後述す
る理由により支持体の設計において、ha =10%〜5
0%程度の大きな減衰定数のものを用いる。
【0039】また、振動制御装置の駆動体の動きを制御
するための制御力を次式によって規定する。
【0040】 u(t) =G1 (d21 /dt2 )+G2 ( dxb /dt) +G3 (xb −xa ) ……(1) ここで、G1 、G2 、G3 は上記(1) 式の各項における
ゲイン(利得)である。各項の力学的な意味合いとして
は、G 1 (d 2 1 /dt 2 )は第1付加質量体(質量
a )の振幅を拡大して制御効果を増大するための力、
2 ( dx b /dt)は第2付加質量体(質量m b )が安
定に作動するように減衰力を増す力、G 3 (x b
a )は第2付加質量体(質量m b )の復元力を調整し
て制御を安定化する力に相当する。
【0041】エネルギーは主として支持体のダンパー機
能(減衰係数ca )により消費する。
【0042】振動制御装置本体の角振動数ωa は主振動
系の角振動数ω1同調しているので、ダイナミックダ
ンパー(動吸振器)を形成している。しかし、支持体の
減衰係数ca はダイナミックダンパーの最適設計値より
十分大きくする。通常この状態ではダイナミックダンパ
ーが作動しない。
【0043】そこで、制御力u(t) を加えて、振動制御
装置本体(質量ma )を加振する。AMDの通常制御と
異なり、構造物の加速度(d21 /dt2 )をフィードバ
ックする。すると、振動制御装置本体(質量ma )は通
常のDD(ダイナミックダンパー)の何倍も大きく動
き、従って振動制御効果が上がる。
【0044】ここで、上記(1) 式の第1項におけるゲイ
ンG1 は主振動系を構成する構造物の加速度が小さい場
合にも、加速度を増幅した形で制御力を与える機能を有
し、これにより振動制御効果を上げることができる。
【0045】制御力u(t) の反力は振動制御装置本体に
載せた駆動体(質量mb =1/10ma 〜1/100m
a )の慣性力を利用して処理する。
【0046】上記(1) 式の第2項は作用、反作用の関係
を利用して駆動体1に対しても減衰性を与えるための項
であり、これにより駆動体の振動の安定化を図ることが
できる。振動制御装置本体の角振動数ωa を主振動系の
角振動数ω1同調させた状態において、ゲインG2
は、 G2 =2mb ω1 h と表すことができ、減衰係数hが0.1〜0.2(10
%〜20%)となるよう設定する。
【0047】また、前述したHMDの原理を利用して駆
動体の角振動数ωb も主振動系の角振動数ω1同調
せておく。すると、バネ力(バネ定数kb )が制御に必
要なほとんどの力を吸収するので、制御に必要な力はさ
らに小さくなる。
【0048】すなわち、駆動体には制御力〔u(t) 〕、
慣性力〔mb ( dxb /dt)2 〕及びバネ力〔kb (x
b −xa )〕が働いており、次の関係がある。
【0049】 〔制御力〕+〔慣性力〕+〔バネ力〕=0 上式で、慣性力とバネ力はほぼキャンセルし合うので、
制御力は極めて小さくなる。
【0050】その際、上記(1) 式の第3項のゲインG3
(負の値で、例えば−kb ×0.9または−kb ×0.
8程度の値を選択する)によって生じる同調角振動数ω
b ’(=〔(kb +G3 )/mb 1/2 )を、駆動体の
角振動数ωb の1/2以下とする。
【0051】この結果、入力として用いられる構造物の
応答加速度の5秒の周期成分の他に、例えば約16秒
(G3 =−kb ×0.9の場合)の周期成分に対し同調
が生じることになり、制御力を少なくするためにはゲイ
ンG1 に適度なフィルターをかける必要がある。
【0052】従来のHMDの制御で検討されているフィ
ルターはハイパスフィルター等であるが、通常のハイパ
スフィルターは大きな位相ずれを伴っているので、カッ
トオフ振動数をかなり離さなければならず、十分な効果
が得られていないのが実情であり、位相ずれのない急峻
な特性を持つフィルターの工夫が必要となる。
【0053】図3は本発明の実施例における制御回路の
一部をブロック図として示したもので、上記(1) 式の第
1項の対応する。
【0054】入力は地震や風等による構造物の応答加速
度であり、これをフィルター回路5、AGC回路6及び
リミッター回路7からなる回路で増幅する。なお、図3
は簡略化して示したものであり、フィルター回路5等を
複数重ね合わせて用いることもあり得る。
【0055】フィルター回路5は目的の振動数付近で位
相のずれがなく、かつ鋭敏な特性を持つもので、その伝
達特性は例えば次式のラプラス関数で与えられる。
【0056】 H(s)=(s2 +2Gζn ωn s+ωn 2 ) /(s2 +2ζn ωn s+ωn 2 ) ……(2) これにより、目的角振動数(構造物の1次角振動数に相
当)ωn で、ゲインG倍(例えば20倍前後の値とす
る)の出力が得られ、かつこの角振動数で位相ずれはな
い。ζn は減衰定数であり、例えば0.2〜0.5(2
0%〜50%)といった値をとる。高振動数域及び低振
動数域でも同様に位相ずれを生じることはなく、目的角
振動数の前後で位相ずれを生じるのみである。このフィ
ルターを用いることにより、上述の制御方式に必要な制
御変位及び制御力が著しく低減される。
【0057】AGC回路6は、通常、オーディオ回路等
に用いられているものであるが、この回路の採用によ
り、大入力から小入力までの振動を扱うことができ、振
動制御効果を増すことができる。
【0058】ただし、AGC回路6はある程度の時間遅
れを伴って増幅率を変化させるので、リミッター回路7
により出力を制限し、特に振動初期等において過大な出
力信号が出ないようにした。
【0059】
【発明の効果】 DDを基本構造としてこれに駆動体
を有するHMDの構成を加えたことや、応答加速度を入
力とする制御回路を用いることで、極めて小さな質量体
の駆動により、大きな振動制御効果を上げることができ
る。
【0060】 第1付加質量体を構成する振動制御装
置本体に対しパッシブな減衰材料からなる支持体を効果
的に用いたことや、制御力をバネ力で置換する構成及び
制御回路内のフィルターの改良等により、制御に必要な
エネルギーの供給量、制御力を極めて小さくすることが
できる。
【0061】 制御装置本体を高減衰積層ゴム等の減
衰性能の高い支持体を介して構造物に設置し、駆動部が
直接構造体に反力を伝える方式をとらないため、従来の
AMD等で問題となっていた駆動装置からの騒音や振動
の問題が改善される。
【0062】 駆動体が振動制御装置本体内部に設置
できること、振動制御装置本体は減衰性能の高い支持体
で支持されていること、駆動体の質量が構造物の質量に
比べ非常に小さいこと及び駆動装置が小型化されており
最大制御力が小さいこと等から、たとえ駆動部の暴走が
あったとしても、構造物本体に与える影響は全くない。
制御回路にAGC回路等を組み込むことで、大入力
から小入力までの振動制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の振動制御装置の一実施例における外形
を示したもので、(a) は平面図、(b) は(a) のX−X’
断面図、(c) は(a) のY−Y’断面図である。
【図2】本発明の振動制御装置の振動モデル図である。
【図3】本発明の実施例における制御回路の一部の構成
を示すブロック図である。
【図4】比較例としての従来のDDの振動モデル図であ
る。
【図5】比較例としての従来のAMDの振動モデル図で
ある。
【図6】比較例としてのHMDの振動モデル図である。
【符号の説明】
1…振動制御装置本体、2…駆動体、3…支持体、3a
…高減衰積層ゴム、4…走行面、4a…レール、5…フ
ィルター回路、6…AGC回路、7…リミッター回路

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1付加質量体と、構造物に対し前記第
    1付加質量体を支持する支持体と、前記第1付加質量体
    との間に作用する制御力u(t) により前記第1付加質量
    体に対し相対移動可能な第2付加質量体としての駆動体
    とからなり、前記支持体は減衰性能に加え前記第1付加
    質量体に前記構造物の固有周期と同調する周期を与える
    ネ定数 a 有し、前記駆動体は前記第1付加質量体
    バネで連結されており、前記バネは前記構造物の固有
    周期と同調する周期を与えるバネ定数k b を有すること
    を特徴とする構造物の振動制御装置。
  2. 【請求項2】1付加質量体と、構造物に対し前記第
    1付加質量体を支持する支持体と、制御力u(t) により
    前記第1付加質量体に形成された曲面上を走行する第2
    付加質量体としての駆動体とからなり、前記支持体は
    衰性能に加え前記第1付加質量体に前記構造物の固有周
    と同調する周期を与えるバネ定数 a 有し、前記第
    1付加質量体に形成された前記曲面は前記駆動体の自由
    振動に対し、前記構造物の固有周期と同調する周期を与
    える下向きの円弧状の曲面形状としたことを特徴とする
    構造物の振動制御装置。
  3. 【請求項3】 前記支持体は複数分散配置した高減衰積
    層ゴムである請求項1または2記載の構造物の振動制御
    装置。
  4. 【請求項4】 前記第1付加質量体の質量は前記構造物
    の質量の1/500〜1/1000である請求項1、2
    または3記載の構造物の振動制御装置。
  5. 【請求項5】 前記駆動体の質量は前記第1付加質量体
    の質量の1/20〜1/100である請求項4記載の構
    造物の振動制御装置。
  6. 【請求項6】 前記制御力u(t) は、前記第1付加質量
    体と駆動体との間に介在させた駆動装置または前記駆動
    体に設けた駆動装置によって発生する制御力が次式、 u(t) =G1 (d21 /dt2 )+G2 ( dxb /dt) +G3 (xb −xa ) ……(1) ここで、 G1 、G2 、G3 は前記(1) 式の各項におけるゲイン、 (d21 /dt2 )は前記構造物の応答加速度、 ( dxb /dt) は前記第1付加質量体の速度、 (xb −xa ) は前記第1付加質量体と前記駆動体の
    相対変位、を満たすように制御することによって 与えられる請求項
    1、2、3、4または5記載の構造物の振動制御装置。
  7. 【請求項7】 前記(1) 式のゲインG1 は前記構造物の
    応答加速度の所定の周期成分を抽出するためのフィルタ
    ー回路と、AGC回路と、出力制限のためのリミッター
    回路とを有する回路によって得られるゲインである請求
    項6記載の構造物の振動制御装置。
  8. 【請求項8】 前記フィルター回路は前記構造物の応答
    加速度における、前記(1) 式のゲインG3 によって生じ
    る前記駆動体の同調角振動数 ωb ’=〔(kb +G3 )/mb 1/2 に対応する周期成分をほぼカットする伝達特性を持たせ
    たものである請求項7記載の構造物の振動制御装置。
JP3125741A 1991-05-29 1991-05-29 構造物の振動制御装置 Expired - Fee Related JPH086493B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3125741A JPH086493B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 構造物の振動制御装置
PCT/JP1992/000704 WO1992021840A1 (fr) 1991-05-29 1992-05-29 Dispositif de protection de structures contre les vibrations
EP92910721A EP0586701B1 (en) 1991-05-29 1992-05-29 Vibration control device for structure
US08/142,297 US5442883A (en) 1991-05-29 1992-05-29 Vibration control device for structure
DE69225400T DE69225400T2 (de) 1991-05-29 1992-05-29 Schwingungskontrollvorrichtung für bauten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3125741A JPH086493B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 構造物の振動制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04350274A JPH04350274A (ja) 1992-12-04
JPH086493B2 true JPH086493B2 (ja) 1996-01-24

Family

ID=14917647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3125741A Expired - Fee Related JPH086493B2 (ja) 1991-05-29 1991-05-29 構造物の振動制御装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5442883A (ja)
EP (1) EP0586701B1 (ja)
JP (1) JPH086493B2 (ja)
DE (1) DE69225400T2 (ja)
WO (1) WO1992021840A1 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2697386B2 (ja) * 1991-07-09 1998-01-14 株式会社大林組 制振装置
JP2546465B2 (ja) * 1992-01-28 1996-10-23 鹿島建設株式会社 構造物の振動制御装置
JPH05222863A (ja) * 1992-02-14 1993-08-31 Kajima Corp 構造物の振動制御装置
US5713163A (en) * 1995-01-19 1998-02-03 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co. Ltd. Vibration damping apparatus
JP3014034B2 (ja) * 1995-09-21 2000-02-28 鹿島建設株式会社 耐風型免震建物
US5653062A (en) * 1995-11-01 1997-08-05 Shustov; Valentin Blast protective structural system
US6115972A (en) * 1996-04-09 2000-09-12 Tamez; Federico Garza Structure stabilization system
WO1998035117A1 (en) * 1997-02-05 1998-08-13 Thk Co., Ltd. Three-dimensional guide apparatus
US6021992A (en) * 1997-06-23 2000-02-08 Taichung Machinery Works Co., Ltd. Passive vibration isolating system
JPH1182506A (ja) * 1997-09-04 1999-03-26 Thk Kk 三次元案内装置
US6860068B2 (en) * 2001-06-26 2005-03-01 John J. Halloran Potential energy storage system
US7007448B2 (en) * 2002-03-20 2006-03-07 The Toro Company Reel mower with tuned mass damper
JP4288338B2 (ja) * 2003-09-09 2009-07-01 学校法人東海大学 同調クレイドル型制振装置
US7866093B2 (en) * 2003-11-10 2011-01-11 Neil Krovats Roof object support system
US7168210B2 (en) * 2003-11-10 2007-01-30 Neil Krovats Support block and system for use on roofs
US20060101732A1 (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Valentin Shustov Elevated Building Foundation
US7665931B2 (en) * 2005-05-10 2010-02-23 Deringer Jerald A Pier construction support system
TWM298036U (en) * 2006-04-18 2006-09-21 Guo-Rung Juang Vibration isolating support cushion
KR20070118758A (ko) * 2006-06-13 2007-12-18 한양대학교 산학협력단 제진 베어링장치 및 이 제진 베어링장치가 포함된 제진시스템
EP2075484A1 (en) * 2007-12-31 2009-07-01 Nederlandse Organisatie voor toegepast-natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO An active vibration isolation system having an inertial reference mass
JP5448984B2 (ja) * 2010-04-05 2014-03-19 三菱電機株式会社 ガス絶縁開閉装置
CN102296859B (zh) * 2010-06-22 2013-07-17 吴全忠 可瞬间启动免震机制的免震建筑结构
JP5449111B2 (ja) * 2010-11-18 2014-03-19 三菱重工業株式会社 風車およびその制振方法
CN103452768A (zh) * 2012-05-28 2013-12-18 北京能高自动化技术股份有限公司 基于分离式机舱的风机塔架降载方法
CN102979215A (zh) * 2012-12-31 2013-03-20 傅礼铭 一种减震装置
ES2872931T3 (es) 2013-12-06 2021-11-03 Itt Mfg Enterprises Llc Conjunto de aislamiento sísmico
CN103774771B (zh) * 2014-01-26 2016-05-18 智性科技南通有限公司 一种刚度和阻尼一体化的水平全方向调谐质量阻尼器
CN103883009A (zh) * 2014-03-11 2014-06-25 西安建筑科技大学 摆线包络线旋转凹曲面多向吸振器及旋转凹曲面设计方法
WO2016046104A1 (en) 2014-09-24 2016-03-31 Siemens Aktiengesellschaft Damping and support device for electrical equipments
DK3341627T3 (da) * 2015-08-28 2020-01-06 Fm Energie Gmbh & Co Kg Svingningsdæmper med roterende masse
DK3402999T3 (da) * 2016-01-15 2023-11-06 Fm Energie Gmbh & Co Kg Svingningsdæmper med elektromagnetisk bremse til vindmøller
US20190301193A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-03 Lief MacTavish System and method to reduce accelerations experienced by objects in variable acceleration environments
CN111270787B (zh) * 2020-03-02 2020-10-09 中国地震局工程力学研究所 一种带竖向重力调谐单元的摩擦摆隔震装置
CN113979037B (zh) * 2021-10-29 2023-04-25 上海任吾行机器人有限公司 一种移动设备液面稳定托盘结构
CN114808674B (zh) * 2022-05-12 2023-12-08 长沙理工大学 一种基于电磁控制的自适应摩擦摆支座及复位方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4841685A (en) * 1985-08-16 1989-06-27 University Of Southern California Controllable damper
US4807840A (en) * 1985-10-18 1989-02-28 Baker George S Tuned mass damping system and method
JPS6376932A (ja) * 1986-09-17 1988-04-07 Kajima Corp 建物用動吸振器
JPH073127B2 (ja) * 1986-10-31 1995-01-18 株式会社竹中工務店 建物の制振装置
JPS63156171A (ja) * 1986-12-17 1988-06-29 鹿島建設株式会社 能動制御型動吸振器
SU1418435A1 (ru) * 1987-01-04 1988-08-23 Государственный Союзный Проектный Институт Министерства Связи Ссср Динамический гаситель колебаний сооружений
JPS63297837A (ja) * 1987-05-28 1988-12-05 Kajima Corp 2重動吸振器
JP2617106B2 (ja) * 1987-10-16 1997-06-04 株式会社ブリヂストン 建物用振動制御装置
US5022201A (en) * 1988-04-26 1991-06-11 Kajima Corporation Apparatus for accelerating response time of active mass damper earthquake attenuator
JPH01275866A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Kajima Corp 能動式制震装置
JPH01275868A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Kajima Corp 能動式制震装置用油圧装置
JPH01275869A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Kajima Corp 能動式制震装置
JPH01275867A (ja) * 1988-04-26 1989-11-06 Kajima Corp 建物の制震方法
JPH01322061A (ja) * 1988-06-24 1989-12-27 Kaihatsu Sekkei:Kk 免震装置
JP2668990B2 (ja) * 1988-10-06 1997-10-27 石川島播磨重工業株式会社 構造物制振装置
JPH086487B2 (ja) * 1989-01-17 1996-01-24 鹿島建設株式会社 複合型制震・制風装置
JP2790185B2 (ja) * 1989-02-15 1998-08-27 辰治 石丸 差動二重梃子機構を有する構造体の免震・制振機構
JPH0338386A (ja) * 1989-07-05 1991-02-19 Ricoh Co Ltd 感熱転写記録媒体
JPH0370075A (ja) * 1989-07-31 1991-03-26 Talent Lab Inc ズームサーチマップ付電話帳
JPH086490B2 (ja) * 1989-11-28 1996-01-24 株式会社奥村組 建物の制振装置
JPH04157233A (ja) * 1990-10-18 1992-05-29 Tokico Ltd 動吸振器
US5158021A (en) * 1990-12-28 1992-10-27 Kajima Corporation Ski lift with variable speed linear motor drive and emergency stop apparatus responsive to power loss to the drive

Also Published As

Publication number Publication date
DE69225400T2 (de) 1998-10-29
JPH04350274A (ja) 1992-12-04
WO1992021840A1 (fr) 1992-12-10
US5442883A (en) 1995-08-22
DE69225400D1 (de) 1998-06-10
EP0586701A1 (en) 1994-03-16
EP0586701A4 (en) 1995-08-09
EP0586701B1 (en) 1998-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH086493B2 (ja) 構造物の振動制御装置
JPH086494B2 (ja) 構造物の振動制御装置
JP2546465B2 (ja) 構造物の振動制御装置
JPH05222863A (ja) 構造物の振動制御装置
US6874748B2 (en) Active floor vibration control system
JPH05141464A (ja) 積層ゴム支承及び該積層ゴム支承を用いた構造物の振動制御装置
JPH05141463A (ja) 積層ゴム及び該積層ゴムを用いた構造物の振動制御装置
JPH086487B2 (ja) 複合型制震・制風装置
JP2016033396A (ja) 防振減震装置
JPH0213667A (ja) 制振装置
JP2546454B2 (ja) 構造物の振動制御装置
JP2595870B2 (ja) 構造物の振動制御装置
JP2780615B2 (ja) 振動制御装置
JPH11125027A (ja) ハイブリッド減衰装置
JP2570522B2 (ja) 構造物の振動制御方法
JPH05248120A (ja) 構造物の振動制御装置
JP2847225B2 (ja) 反共振型能動動吸振器
JP2697386B2 (ja) 制振装置
JP2006307537A (ja) 建物の制振システム。
JPS6222019B2 (ja)
JPH0552059A (ja) 構造物の振動制御装置
JPH05296406A (ja) ボイラ振れ止め装置
JP3032870B2 (ja) 構造物の制振装置
JPS63103127A (ja) 免震装置
Qureshi et al. ACTIVE CONTROL OF SLIDING STRUCTURES

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19960820

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees