JPS61282561A - 振動防止機能を有する円柱状体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、照明柱や避雷針、電話柱、鋼管パイル、煙突
、柱等の振動防止機能を有する円柱状体に関する。

〔従来の技術〕

この種の柱状体においては、風や潮流などの流体によっ
て共振現象を生じ大きく揺れ、照明柱であｆ′Ｌ−一智
シゼ層材を損する原因となシ、柱全搬においてはまた鋼
材の疲労現象により、切損・倒壊等の原因ともなること
がある〇外面円形柱状体が気流中和置かれると、カルマ
ン渦によりて振動（渦動ｔｎ）することが知られている
０このカルマン渦による振動を防止する対策として次の
ようないくつかの方法が知られている。

（１）ｇｌＢ図および第１４図のように、柱状体Ｐ＆Ｃ
−ロープ５０やリブ５１をスパイラル状に巻付ける方法
◎ （２）、第１５１ｇのように、ひれ状の突起６０を断続
的に取付ける方法。　　″ （３）１１１１１６図のように、柱状体Ｐの片側に平板
７０ｔ−母線と平行的に所定距離離間させた状態で取付
ける方法（特開昭５３−８８２２７号公報参照◎以下先
行技術という）０ 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、上記（１）および（２）の方法では、照明柱の
ような美感を要求さｎる構造物の場合、突状物の存在が
異和感を与え、外観がきわめて悪くなるとともに、抗力
係数が大幅に増大さｎ好ましくない。

一方で、（３）の方式においても、平板が柱状体の一側
のみに取付けらｎているので、外観上アンバランスであ
るし、運搬時等において平板の両側縁が当るなど取扱性
が悪い。また、前記公報の第９図にて明らかなように、
風の迎え角αが一４°くαく４°で効果があるのみで、
広い範囲の迎え角に対しては有効ではないと考えらｎる
０そこで、本発明の主たる目的は、外観を損うことがな
く、また取扱い性にも優几、さらに広い範囲の迎え角に
有効であり、しかも大きな制振効果をもたらす柱状体を
提供することにある０〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明装置は、実質的に
外面円形柱状体の両側の外方対称位置に、柱状体外面よ
り所定距離離間して二つの制振用円弧板を、その円弧が
柱状体の実質的に同心円上に位置するよう取付けた構成
としたものである。

〔作用〕

本発明では、柱状体の両側に円弧板を設けることとしｆ
Ｃｏ円弧板はほぼ柱状体の同心円上に位置するようにし
である口したがって、円弧板は柱状体と一体化している
ように見えるので、外観が殆んど損わｎない。また、前
記先行技術の平板のものとは異なり、広い迎え角範囲の
風に対して有効な制振効果を示す０さらに、一枚でなく
両側の対称位置にそｎぞｎ一枚１１合計２枚の制振用円
弧板を設けたので、迎え角に対して、制振効果にアンバ
ランスを生じることがない口しかも、柱状体を円弧板が
取り囲んでいるので、運搬の際などにおけるハンドリン
グ性に優ｎている。

〔発明の具体例〕

以下本発明を図面を参照しながらさらに詳説する。

本発明の制振装置Ｘの取付位置は、第３図に示すように
、たとえば照明柱ｌの変位振幅が大きい個所、２個所に
配設さｎる。２は外面円形のたとえば管体からなる柱状
体（以下柱ともいう）、３は照明灯である。

本発明では、第１図および第２図に示すように、柱２の
両側の外方対称位置に、柱２外面より所定距離ｄ離間し
て二つの制振用円弧板４゜４が、その円弧が柱２の同心
円上に位置するよう取付けらｎる。

この取付は方式としては、たとえば第４図に示すように
、柱２の外面に平面視コ字状の取付座１０を溶接等によ
り固定し、その取付座１０のウェブ部および円弧板４に
そｎぞｎ形成した挿通孔を通してボルトｌｌを締結する
ことができる。

また、第５図のように、扇状片１２を介在させ、その外
周縁および内周縁をそｎぞｎ円弧板４および柱２に溶接
等により固着するようにしてもよい。

第６図のように、円弧板４．４そｎぞルが固着さｆｉた
両側一対のバンド１３．１３をボルト１１締結すること
でもよい０ 第７図に示すように、バンド１４．１４の外面に扇状片
１５．１５を介して円弧板４，４を固定し、バンド１４
．１４をボルト１１締結することによって柱２の外周に
固定することもできる。

さらに、第８図のように、張出板１６．１６を張出し、
そｎらの両端にそｎぞｎ半円板１７゜１７をボルト１１
により固定し、半円板１７゜１７−の内周縁に円弧板４
を固着する例もある０その他、種々の取付態様が可能で
ある。

、ところで、第１図に示した符号において、後述のよう
に、ｄ／Ｄは１５〜２８チが好ましく、開き角θは８０
〜９０度が好ましい。開き角θが小さいと制振効果が小
さくなり、ｔた開き角が大きいと柱から円弧板が突出し
外観を損う０しかし用途によっては、４５〜１３５度の
範囲で許容できることもある。第１７図は、用途例とし
て、海上作業足場３０の各支持柱３１に、制振用円弧板
４を取付けた例を示したものであるＯ 〔実施例〕 次に実験例を示し本発明の効果をさらに明らかにする。

（実験例１） 柱状体と円弧板との最適間隙を決定し、制振効果を実証
するために、２次元側体ばね支持模型を用いて風洞実験
を行った０この実験法は、剛体模型の両端を風洞測定部
に支持して振動できるようにセットし、気流を作用させ
る一般的な方法である。

結果を第９図および第１０図に示す０第９図は、ｄ／Ｄ
　（ｄ　：隙間、Ｄ：柱状体の直径）を変化させたとき
の、風速Ｖ〜変位応答振幅（ｙ／Ｄ）の例である。風向
はα＝０である。この結果から、各ケースにおける最大
変位振幅（舊ｍ　ａ　ｘ／Ｄ　）を求めてプロットする
と、第１０図の通りとなるＯ同図における（Ｓ’ａｍａ
ｘは、各ケースにおける励振空気力の最大値である（負
値が大きいほど、励振力は犬）。

こｎらの結果によｎば、ｄ／Ｄ−Ｆ−２１係のとき、変
位振幅と励振空気力が極小値を示している０この値は、
円弧板なしの場合と比較して１／１０〜１／２０にもな
り、本発明に従って円弧板を取付けることが大きな制振
効果をもたらすことが明らかであろう０ （実験例２） ｄ／Ｄ＝ｚｔ４のときの風向αの影響を調べたとこる、
第１１図の結果が得らｎた０−３０°くαく３００の広
い風向範囲で制振効果がみらｎる０（実験例３） 、第１２図に、同図中に示すように、高さ１２ｍで１／
１００テーパの照明柱について、ｌ／１０縮尺の弾性模
型を用いた風洞実験で得られた結果を示した０照明灯部
における加速度（Ｙ）と変位品の応答振幅を縦軸に図示
している０同図の結果から、円弧板なしの場合、α＝０
゜の風向の風を受けると、面外４次振動の加速度応答最
大振幅が１．５ｇにもなり、照明灯に悪影響を与える。

一方、振動モードの腹にあたる２個所に円弧板を取付け
ると、−４５°〈αく４５゜の風向範囲で、加速度応答
最大振幅は上記の１／６以下に低下することが判る０ 〔発明の効果〕 以上の通り、本発明によｎば、外観に優ｎ、しかも制振
効果に優ｎたものが得ら几る０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の制振装置の概略平面図、第２図は斜視
図、第３図は柱状体としての照明柱の正面図、第４図〜
第８図は円弧板の取付例を示したもので、それぞｆＬ　
（ａ）図は横断面図、缶）図は半破断′正面図、第９図
〜第１２図は実験結果を示す相関図、第１３図〜第１６
図は従来例を示すもので、第１３図は斜視図、第１４図
は正面図１第１５図（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、
第１６図は斜視図、第１７図は海上作業足場斜視図であ
る。 １・・照明柱　　　　　２．Ｐ・・柱状体４・・制振用
円弧板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）外面円形柱状体の両側の外方対称位置に、柱状体
   外面より所定距離離間して二つの制振用円弧板を、その
   円弧が柱状体の実質的に同心円上に位置するよう取付け
   たことを特徴とする振動防止機能を有する円柱状体。
2. （２）前記離間距離ｄと柱状体の外径Ｄとの比、ｄ／Ｄ
   が１５〜２８％である特許請求の範囲第１項記載の振動
   防止機能を有する円柱状体。
3. （３）円弧板の中心角が８０°〜９０°である特許請求
   の範囲第１項記載の振動防止機能を有する円柱状体。