JP2010037820A - Method of controlling vibration in building to be demolished - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、解体中の解体建物に発生しこの解体建物の周辺に建てられた近隣建物へ伝達される振動を低減する解体建物の振動制御方法に関する。 The present invention relates to a vibration control method for a demolished building that reduces vibration generated in a demolished building being demolished and transmitted to neighboring buildings built around the demolished building.
建物の解体工事では、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等により発生する振動がこの解体建物の周辺に建てられた近隣建物へ伝達された場合、近隣建物の居住者に不快感を与えてしまうことが問題となる。 In building demolition work, if vibrations generated by demolition work using heavy machinery, etc. or removal work of demolition glass are transmitted to neighboring buildings built around this demolition building, it is not necessary for residents of neighboring buildings. Giving a sense of pleasure is a problem.
建物に作用する振動を低減する方法としては、アクティブマスダンパーを用いた制振技術が提案されている。
例えば、図１２に示すように、特許文献１のアクティブマスダンパー３００では、両端が構造物３０２に固定されたネジ軸３０４にナット３０６がネジ結合されている。このナット３０６は中空モータ３０８により直接回転駆動される。
As a method for reducing vibrations acting on a building, a vibration control technique using an active mass damper has been proposed.
For example, as shown in FIG. 12, in the
また、中空モータ３０８は、ネジ軸３０４の軸方向に移動自在に設置されたマス３１０に一体的に取り付けられている。そして、構造物３０２に発生する振動を振動センサー３１２によって計測し、この計測した値（検出信号）に基づき中空モータ３０８を駆動制御してマス３１０を移動させる。
これにより、構造物３０２に作用する風や中小地震等の振動を打ち消す制御力を構造物３０２に付与し、構造物３０２に発生する振動を低減する。
The
As a result, a control force that cancels vibrations such as wind and small and medium earthquakes acting on the
また、例えば、図１３に示すように、特許文献２の構造物の振動制御方法では、構造物３１４にアクティブ制振装置３１６を設置し、このアクティブ制振装置３１６と同じ場所に設置したセンサーにより計測した振動情報に基づいてアクティブ制振装置３１６の駆動制御を行う。
For example, as shown in FIG. 13, in the structure vibration control method of
これにより、構造物３１４に近隣するプレス工場３１８のプレス機械３２０から発生し構造物３１４に伝達される振動を打ち消す制御力をアクティブ制振装置３１６から発生させて制振効果を発揮する。
Thereby, the control force which cancels the vibration which generate | occur | produces from the
ここで、解体建物の周辺に建てられた近隣建物に、特許文献１のアクティブマスダンパー３００や特許文献２のアクティブ制振装置３１６（以下、アクティブマスダンパー３００及びアクティブ制振装置３１６を「制振装置」とする）を設置して、解体建物から近隣建物へ伝達される振動の低減を試みる場合、解体工事の期間中ずっと制振装置を近隣建物に設置しておくと制振装置の運用コストが掛かり過ぎてしまう。
Here, the
また、全ての解体工事において解体時の振動問題が必ず起こるわけではなく、さらに、必要とする振動低減対策の規模によってコストが大きく異なるので、振動低減対策費用を工事計画の段階で十分に確保しておくことは難しい。よって、制振装置の運用コストを低く抑えることが望まれている。
また、解体工事に直接関係のない近隣建物に制振装置を長期間設置しておくのは好ましくない。
In addition, it is not preferable to install a vibration control device for a long time in a neighboring building that is not directly related to the demolition work.
本発明は係る事実を考慮し、解体中の解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減すると共に振動低減に掛かるコストを低く抑えることが可能な解体建物の振動制御方法を提供することを課題とする。 In view of such facts, the present invention has an object to provide a vibration control method for a dismantled building that can reduce vibration transmitted from a dismantled building being dismantled to a neighboring building and can reduce the cost of vibration reduction. And
請求項１に記載の発明は、上方の階から下方の階へ解体される解体建物の周辺に建てられた近隣建物にアクティブマスダンパーを設置するアクティブマスダンパー設置工程と、前記解体建物の解体時に前記アクティブマスダンパーを駆動して前記解体建物から前記近隣建物へ伝達される振動を制御する振動制御工程と、前記解体建物の所定の階まで解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去するアクティブマスダンパー撤去工程と、を有する。 The invention according to claim 1 is an active mass damper installation step of installing an active mass damper in a neighboring building built around a demolished building that is demolished from an upper floor to a lower floor, and at the time of demolishing the demolished building A vibration control step of controlling the vibration transmitted from the demolished building to the neighboring building by driving the active mass damper; and removal of the active mass damper after dismantling to a predetermined floor of the demolished building And a process.
請求項１に記載の発明では、解体建物の振動制御方法は、アクティブマスダンパー設置工程と、振動制御工程と、アクティブマスダンパー撤去工程とを有している。
アクティブマスダンパー設置工程では、上方の階から下方の階へ解体される解体建物の周辺に建てられた近隣建物にアクティブマスダンパーを設置する。
In the invention described in claim 1, the vibration control method for a demolished building includes an active mass damper installation step, a vibration control step, and an active mass damper removal step.
In the active mass damper installation step, an active mass damper is installed in a neighboring building built around a demolished building that is demolished from an upper floor to a lower floor.
振動制御工程では、解体建物の解体時にアクティブマスダンパーを駆動して解体建物から近隣建物へ伝達される振動を制御する。
アクティブマスダンパー撤去工程では、解体建物の所定の階まで解体した後にアクティブマスダンパーを撤去する。
In the vibration control process, when the demolished building is demolished, the active mass damper is driven to control the vibration transmitted from the demolished building to the neighboring buildings.
In the active mass damper removing step, the active mass damper is removed after dismantling to a predetermined floor of the dismantling building.
よって、解体建物の解体作業時にこの解体建物に発生し近隣建物へ伝達される振動をアクティブマスダンパーにより制御する。これにより、近隣建物に発生する振動を低減することができる。
また、解体建物の所定の階まで解体した後にアクティブマスダンパーを撤去することにより、振動低減に掛かるコストを低く抑えることができる。
Therefore, the vibration generated in the demolished building and transmitted to the neighboring buildings during the demolishing work of the demolished building is controlled by the active mass damper. Thereby, the vibration which generate | occur | produces in a neighboring building can be reduced.
Further, by removing the active mass damper after dismantling up to a predetermined floor of the dismantling building, it is possible to reduce the cost for reducing the vibration.
また、アクティブマスダンパーは、解体作業が行われない近隣建物に設置されているので、解体工事の期間中にアクティブマスダンパーを盛り替える必要がない。
また、解体作業が行われない近隣建物の建物特性は変化しない。よって、アクティブマスダンパーから近隣建物へ作用させる制御力を求めるために必要な近隣建物の建物特性の同定（測定）を、解体工事が行われる工期の前に一度だけ行えばよい。
In addition, since the active mass damper is installed in a neighboring building where dismantling is not performed, it is not necessary to replace the active mass damper during the dismantling work.
In addition, the building characteristics of neighboring buildings that are not demolished do not change. Therefore, the identification (measurement) of the building characteristics of the neighboring building necessary for obtaining the control force applied to the neighboring building from the active mass damper may be performed only once before the construction period when the dismantling work is performed.
また、解体作業が行われない近隣建物にアクティブマスダンパーが設置されるので、解体建物の解体作業を行いながらアクティブマスダンパーの撤去を行うことができる。よって、解体作業の工期を短縮することができる。 Further, since the active mass damper is installed in a neighboring building where the dismantling work is not performed, the active mass damper can be removed while the dismantling work of the dismantling building is performed. Therefore, the work period of the dismantling work can be shortened.
請求項２に記載の発明は、前記アクティブマスダンパーは、前記近隣建物の最上階に設置される。 According to a second aspect of the present invention, the active mass damper is installed on the top floor of the neighboring building.
請求項２に記載の発明では、近隣建物の最上階にアクティブマスダンパーが設置される。
アクティブマスダンパーにより作用させる制御力は、近隣建物の変位の大きい最上階近くの階で作用させた方が、近隣建物へ伝達される振動を効率よく低減することができる。
よって、アクティブマスダンパーを近隣建物の最上階に設置することにより、近隣建物へ伝達される振動をより効果的に低減することができる。
In the invention described in
When the control force applied by the active mass damper is applied on the floor near the top floor where the displacement of the neighboring building is large, vibration transmitted to the neighboring building can be efficiently reduced.
Therefore, the vibration transmitted to the neighboring building can be more effectively reduced by installing the active mass damper on the top floor of the neighboring building.
請求項３に記載の発明は、前記アクティブマスダンパーは、錘と、前記錘を移動させて前記近隣建物へ制御力を作用させる駆動手段と、前記近隣建物に発生した振動を計測するセンサーと、前記センサーで計測した振動と前記近隣建物の建物特性とに基づいて、前記近隣建物に発生した振動を打ち消す制御力を前記駆動手段により作用させる制御手段と、を個別に備える複数のユニットによって構成される。 The invention according to claim 3 is characterized in that the active mass damper includes a weight, a driving unit that moves the weight to apply a control force to the neighboring building, a sensor that measures vibration generated in the neighboring building, Based on the vibration measured by the sensor and the building characteristics of the neighboring building, the driving unit is configured to individually include a control unit that causes a control force to cancel the vibration generated in the neighboring building. The
請求項３に記載の発明では、アクティブマスダンパーは、錘と駆動手段とセンサーと制御手段とを個別に備える複数のユニットによって構成される。
駆動手段は、錘を移動させて近隣建物へ制御力を作用させる。センサーは、近隣建物に発生した振動を計測する。制御手段は、センサーで計測した振動と近隣建物の建物特性とに基づいて、近隣建物に発生した振動を打ち消す制御力を駆動手段により作用させる。
In the invention according to claim 3, the active mass damper is constituted by a plurality of units each having a weight, a driving means, a sensor, and a control means.
The driving means moves the weight and applies control force to neighboring buildings. The sensor measures vibration generated in neighboring buildings. Based on the vibration measured by the sensor and the building characteristics of the neighboring building, the control unit causes the driving unit to exert a control force that cancels the vibration generated in the neighboring building.
よって、近隣建物に発生する振動を打ち消す制御力を駆動手段により近隣建物へ作用させて、解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減することができる。
また、アクティブマスダンパーを複数のユニットに分けて運ぶことができるので、アクティブマスダンパーの移動、設置及び撤去を容易に行うことができる。例えば、近隣建物に装備されているエレベータを利用してアクティブマスダンパーの移動を行うことができる。
Therefore, it is possible to reduce the vibration transmitted from the dismantled building to the neighboring building by causing the driving means to act on the neighboring building by canceling the vibration generated in the neighboring building.
In addition, since the active mass damper can be carried in a plurality of units, the active mass damper can be easily moved, installed and removed. For example, the active mass damper can be moved using an elevator equipped in a neighboring building.
また、アクティブマスダンパーが故障した場合、不具合を生じているユニットのみを交換することができる。また、アクティブマスダンパーを修理したり、メンテナンスしたりする場合、修理やメンテナンスの対象となるユニットのみをメーカーの修理工場等へ送ることができる。 Further, when the active mass damper fails, only the unit causing the problem can be replaced. Further, when repairing or maintaining the active mass damper, only the unit to be repaired or maintained can be sent to a repair shop of the manufacturer.
請求項４に記載の発明は、前記所定の階は、前記解体建物の固有周期が前記近隣建物の固有周期の１／２になったときの前記解体建物の高さ以下の階である。 According to a fourth aspect of the present invention, the predetermined floor is a floor that is equal to or lower than the height of the demolished building when the natural period of the demolished building is ½ of the natural period of the neighboring building.
請求項４に記載の発明では、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の１／２になったときの解体建物の高さ以下の階を所定の階としている。
In the invention according to
解体建物と近隣建物との固有周期が近似している場合、解体建物を解体する際に、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物の固有振動数と等しい振動数の振動（以下、「解体振動」とする）が解体建物に発生すると、この解体振動は地盤を介して解体建物から近隣建物へ伝達され近隣建物にて共振を起こす。 If the natural period between the demolished building and the neighboring building is approximate, when the demolished building is demolished, the frequency equal to the natural frequency of the demolished building due to demolition work using heavy equipment, etc. When this vibration (hereinafter referred to as “demolition vibration”) occurs in the demolished building, the demolished vibration is transmitted from the demolished building to the neighboring building via the ground and causes resonance in the neighboring building.
しかし、解体建物の固有周期が、近隣建物の固有周期の１／２になったときには、解体建物の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とは異なるので、解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振しなくなる。 However, when the natural period of the demolished building is ½ of the natural period of the neighboring building, the frequency of the demolished vibration generated by the demolishing work of the demolished building differs from the natural frequency of the neighboring building. The dismantling vibration transmitted from no longer resonates in neighboring buildings.
また、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体作業と共に低くなっていく解体建物から発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とがこれ以降近似することはない。 In addition, since the natural period of a building is roughly proportional to the height of the building, the frequency of demolition vibration generated from a demolished building that decreases with demolition work and the natural frequency of neighboring buildings can be approximated thereafter. Absent.
そこで、請求項４では、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の１／２になったときの解体建物の高さ以下の階まで解体した後にアクティブマスダンパーの使用をやめて撤去するので、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
Therefore, in
請求項５に記載の発明は、前記所定の階は、前記解体建物の固有周期が前記近隣建物の固有周期の２／３になったときの前記解体建物の高さ以下の階である。 According to a fifth aspect of the present invention, the predetermined floor is a floor that is equal to or lower than the height of the demolished building when the natural period of the demolished building is 2/3 of the natural period of the neighboring building.
請求項５に記載の発明では、解体建物の固有周期が近隣建物の固有周期の２／３になったときの解体建物の高さ以下の階まで解体した後にアクティブマスダンパーの使用をやめて撤去するので、請求項４と同様に、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、請求項４よりも早い時期にアクティブマスダンパーの使用をやめて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。
In invention of Claim 5, after dismantling to the floor below the height of a demolished building when the natural period of a demolished building becomes 2/3 of the natural period of a neighboring building, use of an active mass damper is stopped and removed. Therefore, similarly to claim 4, even after the active mass damper is removed, the dismantling vibration transmitted from the demolishing building does not resonate in the neighboring building, and the installation (use) period of the active mass damper is shortened. Therefore, vibration reduction measures can be kept low.
In addition, since the active mass damper can be stopped and removed earlier than the fourth aspect, the vibration reduction countermeasure cost can be further reduced.
請求項６に記載の発明は、前記所定の階は、前記近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階である。 According to a sixth aspect of the present invention, the predetermined floor is a floor located at a height of ½ or less of the neighboring building.
請求項６に記載の発明では、近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階を所定の階としている。
解体建物と近隣建物との固有周期が近似し、解体建物と近隣建物との高さがほぼ等しい場合、解体建物を解体する際に、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物に発生すると、この解体振動は地盤を介して解体建物から近隣建物へ伝達され近隣建物にて共振を起こす。
In the invention described in claim 6, the floor located at a height of ½ or less of the neighboring building is set as the predetermined floor.
When the natural period of the demolished building and the neighboring building are approximate and the height of the demolished building and the neighboring building is approximately equal, when the demolished building is demolished, dismantling work performed using heavy equipment, etc. When a dismantling vibration having a frequency equal to the natural frequency of the dismantling building is generated in the dismantling building, the dismantling vibration is transmitted from the dismantling building to the neighboring building through the ground and causes resonance in the neighboring building.
ここで、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体建物の高さが近隣建物の高さの１／２になったときに、解体建物の固有周期は、近隣建物の固有周期の約１／２になる。よって、解体建物の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とは異なるので、解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振しなくなる。
また、解体作業と共に低くなっていく解体建物から発生する解体振動の振動数と近隣建物の固有振動数とがこれ以降近似することはない。
Here, since the natural period of the building is roughly proportional to the height of the building, when the height of the demolished building is ½ the height of the neighboring building, the natural period of the demolished building is It becomes about 1/2 of the natural period. Therefore, since the frequency of the dismantling vibration generated by the dismantling work of the dismantling building is different from the natural frequency of the neighboring building, the dismantling vibration transmitted from the dismantling building does not resonate in the neighboring building.
Further, the frequency of the dismantling vibration generated from the demolishing building that decreases with the dismantling work and the natural frequency of the neighboring building will not be approximated thereafter.
そこで、請求項６では、近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階まで解体した後にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去するので、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、解体工事の期間中、アクティブマスダンパーの撤去のタイミングを決めるために解体建物の固有周期を常に確認していなくてよい。
Therefore, in claim 6, since the active mass damper is stopped and removed after dismantling to a floor located at a height of 1/2 or less of the neighboring building, it is transmitted from the demolished building even after the active mass damper is removed. Since the dismantling vibrations do not resonate in neighboring buildings and the installation (use) period of the active mass damper is shortened, the vibration reduction countermeasure cost can be kept low.
Also, during the demolishing work, it is not always necessary to confirm the natural period of the demolished building in order to determine the timing of removal of the active mass damper.
請求項７に記載の発明は、前記所定の階は、前記近隣建物の２／３の高さ以下に位置する階である。 According to a seventh aspect of the present invention, the predetermined floor is a floor located at a height of 2/3 or less of the neighboring building.
請求項７に記載の発明では、近隣建物の２／３の高さ以下に位置する階まで解体した後にアクティブマスダンパーの使用を止めて撤去するので、請求項６と同様に、アクティブマスダンパーの撤去後においても解体建物から伝達される解体振動が近隣建物にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパーの設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、請求項６よりも早い時期にアクティブマスダンパーの使用をやめて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。
In the invention described in claim 7, since the active mass damper is stopped and removed after dismantling to a floor located at a height of 2/3 or less of the neighboring building, the active mass damper is removed as in the case of claim 6. Even after the removal, the dismantling vibration transmitted from the dismantling building does not resonate in the neighboring building, and the installation (use) period of the active mass damper is shortened, so that the vibration reduction countermeasure cost can be kept low.
In addition, since the active mass damper can be stopped and removed earlier than the sixth aspect, the vibration reduction countermeasure cost can be further reduced.
本発明は上記構成としたので、解体中の解体建物から近隣建物へ伝達される振動を低減すると共に振動低減に掛かるコストを低く抑えることが可能な解体建物の振動制御方法を提供することができる。 Since the present invention has the above-described configuration, it is possible to provide a vibration control method for a demolished building that can reduce vibration transmitted from the demolished building being demolished to a neighboring building and reduce the cost for reducing the vibration. .
図面を参照しながら、本発明の解体建物の振動制御方法を説明する。
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
The vibration control method for a demolished building according to the present invention will be described with reference to the drawings.
First, a first embodiment of the present invention will be described.
図１（ａ）〜（ｄ）の立面図に示すように、地盤１２上にＲＣ造の解体建物１０が建てられている。解体建物１０は、重機２０などを用いた解体作業によって、上方の階から下方の階へ解体される。
As shown in the elevation views of FIGS. 1 (a) to 1 (d), a RC dismantled
解体建物１０周辺の地盤１２上には、近隣建物１４が建てられている。そして、この近隣建物１４の最上階となる屋上階１６には、アクティブマスダンパー１８が設置されている。すなわち、近隣建物１４の屋上階１６を形成するスラブ４２上にアクティブマスダンパー１８が載置されている（図２（ａ）を参照のこと）。
A neighboring
図２（ａ）の正面図に示すように、アクティブマスダンパー１８は、マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８によって構成されている。
As shown in the front view of FIG. 2A, the active
マスユニット２２には、複数の錘３０からなるマス３４が備えられている。錘３０は、後に説明する移動台３２上に積層されており、錘３０の増減によってマス３４の重量を調整することができる。
The
図２（ｂ）の正面図に示すように、各錘３０には貫通孔３６が形成されており、錘３０が移動台３２上に配置された状態で、移動台３２に立てて設けられた軸部材３８が貫通孔３６に挿入される。さらに、軸部材３８に設けられたナット６２と、移動台３２とで、複数の錘３０を挟み込み、ナット６２の締め付けによって複数の錘３０を移動台３２に固定する。
As shown in the front view of FIG. 2B, each
これにより、移動台３２の水平方向への移動に対して、マス３４（複数の錘３０）が移動台３２から脱落することなく、移動台３２の移動にマス３４を確実に追従させることができる。 Accordingly, the mass 34 (the plurality of weights 30) can reliably follow the movement of the movable table 32 without dropping the mass 34 (the plurality of weights 30) from the movable table 32 with respect to the movement of the movable table 32 in the horizontal direction. .
駆動ユニット２４では、スラブ４２上に固定された架台４４Ａ、４４Ｂに、距離をおいて対向するフレーム部材４６Ａ、４６Ｂがそれぞれ支持されている。また、フレーム部材４６Ａ、４６Ｂには、ネジ軸４８の両端部が固定されている。
In the
ネジ軸４８には、ナット４０がネジ結合されている。そして、ネジ軸４８が貫通された中空構造の中空モータ５０によってナット４０が直接回転駆動される。
また、中空モータ５０は、移動台３２の下部に一体的に取り付けられている。フレーム部材４６Ａ、４６Ｂ間にはレール５２が架設されており、このレール５２上を移動台３２が移動する。
A
The
このようにして、ネジ軸４８、ナット４０、中空モータ５０、移動台３２及びレール５２により駆動手段５４を構成し、中空モータ５０によるナット４０の回転により中空モータ５０をネジ軸４８の軸方向に移動させる。そして、これに伴ってマス３４をネジ軸４８の軸方向に移動させて、近隣建物１４（スラブ４２）へ制御力を作用させる。
In this way, the
センサーユニット２６は、スラブ４２上に載置されている。そして、センサーユニット２６には、センサー５６が備えられている。センサー５６は、近隣建物１４（スラブ４２）に発生した振動を計測する。
The
なお、センサーユニット２６は、制御力の発生源である駆動ユニット２４の近くに配置するのが好ましい。また、センサーユニット２６はスラブ４２上に固定してもよいし、スラブ４２に発生した振動をセンサー５６によって計測できれば、スラブ４２上に置くだけでもよい。
センサーユニット２６をアンカーボルトや接着剤等でスラブ４２上に固定したり、センサーユニット２６に重量を付加するようにすれば、センサーユニット２６の底面をスラブ４２上面にしっかり接触させることができる。
また、センサーユニット２６をスラブ４２上に置くだけにすれば、解体建物１０のオーナーとは別のオーナーが所有する近隣建物１４に施されるセンサーユニット２６固定用の孔やアンカー等を極力減らすことができる。
The
If the
Also, if the
制御ユニット２８は、スラブ４２上に載置されている。そして、制御ユニット２８には、同定手段５８及び制御手段６０が備えられている。
同定手段５８は、センサー５６で計測した振動に基づいて近隣建物１４の建物特性を同定する。なお、建物特性とは、近隣建物１４の質量、固有周期及び減衰定数のことを意味する。
制御手段６０は、センサー５６で計測した振動と近隣建物１４の建物特性とに基づいて、近隣建物１４に発生した振動を打ち消す制御力を駆動手段５４により作用させる。
The
The
Based on the vibration measured by the
図３（ａ）のブロック図には、同定手段５８によって建物特性（近隣建物１４の質量Ｍ、固有周期Ｔ、及び減衰定数ｈ）を求めるフロー、及び制御手段６０によって制御力ｕを求めるフローが示されている。
また、図３（ａ）に示された外乱は、近隣建物１４に作用する風荷重や、重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等により解体建物１０に発生し近隣建物１４に伝達される振動等を意味し、Ｗは、近隣建物１４に発生しセンサー５６で計測された振動波形を示す。
In the block diagram of FIG. 3A, the flow for obtaining the building characteristics (the mass M of the neighboring
Also, the disturbance shown in FIG. 3A occurs in the demolished
次に、解体建物の振動制御方法について説明する。
解体建物の振動制御方法は、アクティブマスダンパー設置工程、建物特性同定工程、振動制御工程、及びアクティブマスダンパー撤去工程を有している。
Next, a vibration control method for a demolished building will be described.
The vibration control method for a demolished building includes an active mass damper installation process, a building characteristic identification process, a vibration control process, and an active mass damper removal process.
まず、図１（ａ）に示すように、近隣建物１４の屋上階１６上にアクティブマスダンパー１８を設置する（アクティブマスダンパー設置工程）。なお、第１の実施形態における近隣建物１４とは、解体建物１０の周辺に建てられている建物の中で振動低減対策を施す対象とした（振動障害が懸念される）建物を意味する。
First, as shown to Fig.1 (a), the active
図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８は、ネジ軸４８の軸方向に発生する１方向の振動に対して振動低減効果を発揮する装置なので、低減対象となる振動の方向とネジ軸４８の軸方向とが同じになるようにアクティブマスダンパー１８を設置する。
The active
次に、図３（ａ）で示した同定手段５８によって、センサー５６で計測した振動に基づいて近隣建物１４の建物特性（近隣建物１４の質量、固有周期及び減衰定数）を同定する（建物特性同定工程）。
Next, the
次に、解体作業時(例えば、図１(ｂ)の解体作業時)に、図３（ａ）で示した制御手段６０によって、センサー５６で計測した振動と近隣建物１４の建物特性とに基づいて、近隣建物１４に発生した振動を打ち消す制御力を駆動手段５４により作用させる。駆動手段５４による制御力は、中空モータ５０によるナット４０の回転によりマス３４（中空モータ５０）をネジ軸４８の軸方向に移動させて作用させる。
Next, based on the vibration measured by the
すなわち、解体建物１０の解体時にアクティブマスダンパー１８を駆動し、解体建物１０の解体作業時に発生し近隣建物１４へ伝達される振動を制御する（振動制御工程）。これによって、近隣建物１４に発生する振動を低減することができる。
That is, the active
そして、解体建物１０の所定の階を解体するまでの各階における解体作業時(例えば、図１(ｃ)の解体作業時)にこの振動制御工程を行い、解体建物１０の所定の階まで解体した後にアクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去する（アクティブマスダンパー撤去工程）。
ここで、所定の階とは、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときの解体建物１０の高さ以下に位置する解体建物１０の階（図１（ｄ）の状態）のことである。
And this vibration control process is performed at the time of demolition work in each floor until the predetermined floor of the demolished
Here, the predetermined floor is the floor of the demolished
なお、近隣建物１４の建物特性は、同定手段５８以外の方法で求めてもよい。例えば、近隣建物１４の建物特性を、他のアクティブマスダンパーによって同定した値としてもよいし、近隣建物１４の構造設計及び設備設計等の設計データから計算した値としてもよいし、模擬実験から推測した値としてもよい。
The building characteristics of the neighboring
また、建物特性同定工程において同定手段５８により求める建物特性は、一般的に用いられている建物特性の同定方法を用いて求めればよい。例えば、日本建築学会大会学術講演梗概集、Ｂ−２分冊、１９９９年９月、山田聖治、西谷章「制御時の応答情報を利用した制御システムの再構築」、ｐ．８８１−８８２に開示されている同定手法を用いて建物特性を求めてもよい。その他、より簡便な同定手法として、以下に説明する近隣建物１４の建物特性を同定する方法を用いてもよい。
In addition, the building characteristics obtained by the identification means 58 in the building characteristic identification step may be obtained using a generally used building characteristic identification method. For example, Academic Lecture Summary of Architectural Institute of Japan, B-2 volume, September 1999, Seiji Yamada, Akira Nishitani “Reconstruction of control system using response information during control”, p. You may obtain | require a building characteristic using the identification method currently disclosed by 881-882. In addition, as a simpler identification method, a method for identifying the building characteristics of the neighboring
近隣建物１４の建物特性を同定する場合には、図３（ａ）に示したブロック図の中の同定フロー（図３（ｂ）の実線で示した部分）が機能する。
まず、図１（ａ）の状態（近隣建物１４に外乱がほとんど作用していない状態）において、図３（ｂ）に示すように、アクティブマスダンパー１８によって近隣建物１４に制御力ｕを作用させる。
When identifying the building characteristics of the neighboring
First, in the state of FIG. 1A (a state in which no disturbance is applied to the neighboring building 14), the control force u is applied to the neighboring
次に、アクティブマスダンパー１８によって近隣建物１４へ制御力ｕを作用させた後に近隣建物１４から発生する振動波形Ｗをセンサー５６で計測する。
これにより、図４に示すような振動波形Ｗが得られる。図４では、横軸をセンサー５６による振動波形Ｗの計測時間ｔとしている。振動波形Ｗの値（図４の縦軸）は、加速度、速度及び変位の何れの値としてもよい。
Next, the vibration waveform W generated from the neighboring
Thereby, the vibration waveform W as shown in FIG. 4 is obtained. In FIG. 4, the horizontal axis represents the measurement time t of the vibration waveform W by the
次に、近隣建物１４へ制御力ｕを加えるのをやめた時間ｔ１以降、振動波形Ｗは自由振動となるので、この自由振動となった振動波形Ｗから近隣建物１４の固有周期Ｔを求め、さらに、振動波形Ｗの減衰特性（図４の二点鎖線）から減衰定数ｈを求める。なお、固有周期Ｔは、振動波形Ｗをフーリエ変換してピーク値から読み取ってもよい。
Next, since the vibration waveform W becomes free vibration after time t 1 when the application of the control force u to the neighboring
次に、運動方程式により近隣建物１４の質量Ｍを求める。近隣建物１４の振動モデルを図５に示すような質量Ｍの近隣建物１４に加振力Ｆが加えられた１質点系モデルと仮定し、近隣建物１４の変位量をｘ、円振動数をω（＝２π／Ｔ）、及びセンサー５６による計測時間をｔとした場合、運動方程式は式（１）となる。
Next, the mass M of the neighboring
そして、この応答波形Ｗ１が振動波形Ｗに近似するような質量Ｍをシミュレーション解析によって求め、この値を近隣建物１４の建物特性としての質量とする。なお、減衰定数ｈは、振動波形Ｗから概略値を求めて、同様のシミュレーション解析によって詳細な値を求めるようにしてもよい。
Then, a mass M such that the response waveform W 1 approximates the vibration waveform W is obtained by simulation analysis, and this value is set as a mass as a building characteristic of the neighboring
このようにして、図３（ｂ）に示した同定手段５８により、センサー５６で計測した振動波形Ｗから近隣建物１４の建物特性（近隣建物１４の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈ）を同定する。
なお、図５では、近隣建物１４の振動モデルを１質点系モデルと仮定したが、多質点系モデルと仮定してもよい。
In this way, the building characteristics (the mass M, the natural period T, and the damping constant h of the neighboring building 14) of the neighboring
In FIG. 5, the vibration model of the neighboring
また、振動制御工程において駆動手段５４により作用させる制御力は、一般的に用いられている制御パラメータの演算手法を用いて求めればよい。例えば、日本建築学会構造系論文集、第５１４号、１９９８年１２月、山本雅史、鈴木祥之「アクティブマスダンパーのストローク制約を考慮した極配置アルゴリズムによる実大構造物の制震に関する実験的研究」、ｐ．１２７−１３２に開示されている制御パラメータの演算手法を用いてもよい。この制御パラメータの演算手法を用いて、近隣建物１４に発生した振動を打ち消す制御力を作用させる方法を以下に説明する。
Further, the control force applied by the drive means 54 in the vibration control process may be obtained using a commonly used control parameter calculation method. For example, Architectural Institute of Japan, 514, December 1998, Masafumi Yamamoto, Yoshiyuki Suzuki "Experimental study on vibration control of full-scale structure by pole placement algorithm considering stroke restriction of active mass damper" , P. The control parameter calculation method disclosed in 127-132 may be used. A method of applying a control force that cancels vibration generated in the neighboring
近隣建物１４に発生した振動を打ち消す制御力ｕを求める場合には、図３（ａ）に示したブロック図の中の制御フロー（図３（ｃ）の実線で示した部分）が機能する。
まず、図１（ｂ）の状態（重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって、解体建物１０に外乱としての解体振動が発生している状態）において、図３（ｃ）に示すように、アクティブマスダンパー１８によって近隣建物１４に制御力ｕを作用させる。
When the control force u that cancels the vibration generated in the neighboring
First, in the state of FIG. 1B (in a state in which dismantling vibration as a disturbance is generated in the dismantling
次に、アクティブマスダンパー１８によって近隣建物１４へ制御力ｕを作用させた後に近隣建物１４から発生する振動波形Ｗをセンサー５６で計測する。
次に、建物特性同定工程により求めた近隣建物１４の建物特性（近隣建物１４の質量Ｍ、固有周期Ｔ及び減衰定数ｈ）に基づき、運動方程式によって制御力ｕを求める。
Next, the vibration waveform W generated from the neighboring
Next, based on the building characteristics (the mass M, the natural period T, and the damping constant h of the neighboring building 14) of the neighboring
近隣建物１４の振動モデルを図６に示すような、解体振動による加振力Ｆと質量ｍのマス３４による制御力ｕとが質量Ｍの近隣建物１４に加えられた２質点系モデルと仮定し、マス３４の変位量をδ、近隣建物１４の変位量をｘ、質量マトリックスをＮ、減衰マトリックスをＣ、及び剛性マトリックスをＫとし、式（２）、（３）のように定めると、運動方程式は式（４）となる。なお、変位量δは、駆動手段５４により移動するマス３４のストロークに相当し、変位量ｘは、センサー５６で計測した振動波形Ｗから知ることができる。
The vibration model of the neighboring
なお、式（６）のｉは固有振動数の次数を表しており、ｉ次の円振動数をωｉ、ｉ次のモード質量をＭｉ、ｉ次の減衰定数をｈｉ、質量ｍとｉ次のモード質量Ｍｉの比（＝ｍ／Ｍｉ）をμｉ、任意に設定するｉ次の減衰定数をＨｉ、アクティブマスダンパー１８全体の減衰係数をＣｄとし、α＝１＋（Ｉ／（ｍ・Ｌｎ ２））としている。
例えば、図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８では、ネジ軸４８とナット４０とが多数の小さなボールを介して低摩擦で運動するボールネジ機構が用いられているので、Ｉは、このボールネジと中空モータ５０との回転慣性の和となり、Ｌｎは、ボールネジの回転運動に対するマス３４の直線運動の割合（＝ボールネジのリード／２π）となる。
Note that i in the equation (6) represents the order of the natural frequency, i-th circular frequency is ω i , i-th order mode mass is M i , i-th order damping constant is h i , and mass m. The ratio (= m / M i ) of the i -th order mode mass M i is μ i , the i-th order damping constant to be arbitrarily set is H i , the damping coefficient of the entire active
For example, in the active
このようにして、図３（ｃ）に示した制御手段６０により、センサー５６で計測した振動と近隣建物１４の建物特性とに基づいて、近隣建物１４に発生した振動を打ち消す制御力ｕを作用させる。
そして、解体建物１０の所定の階を解体するまでの各階における解体作業時（例えば、図１（ｃ）の解体作業時）にこの振動制御工程を行う。
なお、図６では、近隣建物１４の振動モデルを２質点系モデルと仮定したが、多質点系モデルとしてもよい。
In this way, the control means 60 shown in FIG. 3C applies the control force u that cancels the vibration generated in the neighboring
And this vibration control process is performed at the time of the dismantling work in each floor until the predetermined floor of the dismantling
In FIG. 6, the vibration model of the neighboring
次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the first embodiment of the present invention will be described.
第１の実施形態では、図３（ｃ）に示すように、解体建物１０の解体作業時にこの解体建物１０に発生し近隣建物１４へ伝達される振動を打ち消す制御力ｕをアクティブマスダンパー１８から近隣建物１４へ作用させる（制御手段６０によって求めた制御力ｕを駆動手段５４により発生させる）。これにより、近隣建物１４に発生する振動を制御し、解体建物１０から近隣建物１４へ伝達される振動を低減することができる。
また、解体建物１０の所定の階まで解体した後にアクティブマスダンパー１８の使用を止めてアクティブマスダンパー１８を撤去することにより、振動低減に掛かるコストを低く抑えることができる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3C, a control force u is applied from the active
Moreover, after dismantling to the predetermined | prescribed floor of the demolished
解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においては、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、この解体振動は地盤１２を介して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され近隣建物１４にて共振を起こす。
When the natural period between the demolished
しかし、解体建物１０の固有周期が、近隣建物１４の固有周期の１／２になったときには、解体建物１０の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とは異なるので、解体建物１０から伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振しなくなる。
However, when the natural period of the demolished
また、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体作業と共に低くなっていく解体建物１０から発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とがこれ以降近似することはない。
Further, since the natural period of the building is approximately proportional to the height of the building, the frequency of the dismantling vibration generated from the demolishing
そこで、第１の実施形態では、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になった後（解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときの解体建物１０の高さ以下の解体建物１０の階で解体作業が行われるようになった後）の図１（ｄ）の状態でアクティブマスダンパー１８の使用を止めて撤去するので、アクティブマスダンパー１８を撤去した後においても解体建物１０から伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパー１８の設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
Therefore, in the first embodiment, after the natural period of the demolished
また、アクティブマスダンパー１８は、解体作業が行われない近隣建物１４に設置されているので、解体工事の期間中にアクティブマスダンパー１８を盛り替える必要がない。
また、解体作業が行われない近隣建物１４の建物特性は変化しない。よって、アクティブマスダンパー１８から近隣建物１４へ作用させる制御力ｕを求めるために必要な近隣建物１４の建物特性の同定（測定）を、解体工事が行われる工期の前に一度だけ行えばよい。
Moreover, since the active
Further, the building characteristics of the neighboring
また、解体作業が行われない近隣建物１４にアクティブマスダンパー１８が設置されるので、解体建物１０の解体作業を行いながらアクティブマスダンパー１８の撤去を行うことができる。よって、解体作業の工期を短縮することができる。
Moreover, since the active
また、アクティブマスダンパー１８により作用させる制御力ｕは、近隣建物１４の変位の大きい最上階１６近くの階で作用させた方が、近隣建物１４へ伝達される振動を効率よく低減することができる。
よって、図１（ａ）に示すように、アクティブマスダンパー１８は、近隣建物１４の最上階に設置されているので、近隣建物１４へ伝達される振動をより効果的に低減することができる。
Further, the control force u applied by the active
Therefore, as shown in FIG. 1A, the active
また、アクティブマスダンパー１８を複数のユニット（マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８）に分けて運ぶことができるので、アクティブマスダンパー１８の移動、設置及び撤去を容易に行うことができる。例えば、近隣建物１４に装備されているエレベータを利用してアクティブマスダンパー１８の移動を行うことができる。
In addition, since the active
また、アクティブマスダンパー１８が故障した場合、不具合を生じているユニットのみを交換することができる。また、アクティブマスダンパー１８を修理したり、メンテナンスしたりする場合、修理やメンテナンスの対象となるユニットのみをメーカーの修理工場等へ送ることができる。
また、図２（ａ）で示したアクティブマスダンパー１８は、ナット６２を外して錘３０の増減を行うだけで容易にマス３４の重量を変更することができる。
Further, when the active
In addition, the active
なお、第１の実施形態では、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときの解体建物１０の高さ以下の階を解体建物１０の所定の階とした例を示したが、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期に対してどの程度になったときの解体建物１０の高さ以下の階を所定の階とするかは、近隣建物１４に求められる振動低減性能や振動低減対策に費やすことが可能な費用等を考慮して適宜決めればよい。
In the first embodiment, the floor below the height of the demolished
すなわち、解体工事の工期の早い段階でアクティブマスダンパー１８を撤去するようにすれば運用コストを低く抑えることができ、遅い段階でアクティブマスダンパー１８を撤去するようにすればより確実に近隣建物１４に発生する振動を低減することができる。
That is, if the active
例えば、解体建物１０の所定の階を、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になったときの解体建物１０の高さ以下の階とすれば、早い時期にアクティブマスダンパー１８の使用をやめて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。
For example, if a predetermined floor of the demolished
ここで、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときに、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で近隣建物１４に発生する振動がどの程度低減されるかを説明する。
Here, how much the vibration generated in the neighboring
図５で示した１質点系の振動モデルにおいて、応答振幅をＡ、静的振幅をδＳ、外力Ｆの振動数をｐ、円振動数をωとすると、図７に示すような共振曲線６４が得られる。図７の横軸には、振動数比ｐ／ωが示され、縦軸には、動的応答倍率Ａ／δＳが示されている。また、共振曲線６４は、減衰定数ｈを０．０５としたときの値であり、式（７）の関係を満たす。
In the one-mass system vibration model shown in FIG. 5, when the response amplitude is A, the static amplitude is δ S , the frequency of the external force F is p, and the circular frequency is ω, the
これに対して、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったとき（すなわち、ｐがωの２倍になったとき）には、振動数比ｐ／ωは２になるので、式（７）より動的応答倍率Ａ／δＳは０．３３となる。
On the other hand, when the natural period of the demolished
すなわち、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときに、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で、近隣建物１４に発生する振動は解体工事開始直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約３％程度に低減されることが予測できる。実際の建物においては、外力の不均一性、周期や減衰定数などの建物特性のばらつき、１質点系のモデルと実建物の挙動の違いによって、理論値ほど低減は期待できないが、解体建物と近隣建物周期が１／２になれば、共振時に比べて大きく振動低減が図れることが予測される。
That is, when the natural period of the demolished
このように、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になれば、アクティブマスダンパー１８を用いる必要はなくなるので、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の１／２になったときの解体建物１０の高さ以下の階を解体建物１０の所定の階とするのが好ましい。
As described above, when the natural period of the demolished
なお、同様の方法で、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になったときの動的応答倍率Ａ／δＳを求めると０．７９になる。よって、この場合には、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態で、近隣建物１４に発生する振動は解体工事開始直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約８％程度に低減されることが予測できる。実際の建物においては、外力の不均一性、周期や減衰定数などの建物特性のばらつき、１質点系のモデルと実建物の挙動の違いによって、理論値ほど低減は期待できないが、解体建物と近隣建物周期が２／３になれば、共振時に比べて大きく振動低減が図れることが予測される。
In addition, when the natural period of the demolished
これにより、必要とする振動低減性能によっては、解体建物１０の所定の階を、解体建物１０の固有周期が近隣建物１４の固有周期の２／３になったときの解体建物１０の高さ以下の階としても十分な効果を発揮することができる。
As a result, depending on the required vibration reduction performance, the predetermined floor of the demolished
また、動的応答倍率Ａ／δＳの試算の際に仮定したように、解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、振動低減対策が施されていない場合にはこの解体振動は地盤を経由して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され、近隣建物１４にて共振を起こすことが考えられる。
Moreover, as was assumed in the calculations of the dynamic response magnification A / [delta] S, if the natural period of the
そして、近隣建物１４に共振が起こった場合、近隣建物１４の居住者に不快感を与えてしまうことが問題となる。よって、第１の実施形態は、このような解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似している場合に特に有効となる。
Then, when resonance occurs in the neighboring
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
第２の実施形態は、第１の実施形態で説明した解体建物１０の所定の階を近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階としたものである。したがって、第２の実施形態の説明において第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に適宜省略して説明する。
In the second embodiment, the predetermined floor of the demolished
第２の実施形態では、図８に示すように、近隣建物１４の高さＶの１／２の高さＶ／２以下に位置する解体建物１０の階を所定の階とし、この階まで解体建物１０を解体した後にアクティブマスダンパー１８を撤去する（アクティブマスダンパー撤去工程）。
In the second embodiment, as shown in FIG. 8, the floor of the demolished
次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。 Next, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.
解体建物１０と近隣建物１４との固有周期が近似し、解体建物１０と近隣建物１４との高さがほぼ等しい場合、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においては、解体建物１０を解体する際に重機などを用いて行う解体作業や解体ガラの搬出作業等によって解体建物１０の固有振動数と等しい振動数の解体振動が解体建物１０に発生すると、この解体振動は地盤１２を介して解体建物１０から近隣建物１４へ伝達され近隣建物１４にて共振を起こす。
When the natural period of the demolished
ここで、建物の固有周期は、建物の高さに概ね比例するので、解体建物１０の高さが近隣建物１４の高さの１／２になったときに、解体建物１０の固有周期は、近隣建物１４の固有周期の約１／２になる。
よって、解体建物１０の解体作業により発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とは異なるので、解体建物１０から伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振しなくなる。
また、解体作業と共に低くなっていく解体建物１０から発生する解体振動の振動数と近隣建物１０の固有振動数とがこれ以降近似することはない。
Here, since the natural period of the building is roughly proportional to the height of the building, when the height of the demolished
Therefore, since the frequency of the dismantling vibration generated by the dismantling operation of the dismantling
Further, the frequency of the dismantling vibration generated from the dismantling
そこで、第２の実施形態では、近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する解体建物１０の階まで解体建物１０を解体した後にアクティブマスダンパー１８の使用をやめて撤去するので、アクティブマスダンパー１８を撤去した後においても解体建物１０から伝達される解体振動が近隣建物１４にて共振することはなく、また、アクティブマスダンパー１８の設置（使用）期間が短くなるので、振動低減対策費を低く抑えることができる。
また、解体工事の期間中、アクティブマスダンパー１８の撤去のタイミングを決めるために解体建物１０の固有周期を常に確認していなくてよい。
Therefore, in the second embodiment, since the dismantling
In addition, during the demolishing work, it is not always necessary to confirm the natural period of the demolished
なお、第２の実施形態では、解体建物１０の所定の階を近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階とした例を示したが、解体建物１０の解体作業により解体建物１０に発生する解体振動の振動数と近隣建物１４の固有振動数とが異なる状況が得られる解体建物１０の階を所定の階とすればよい。
In the second embodiment, an example in which the predetermined floor of the demolished
例えば、解体建物１０の所定の階を近隣建物の２／３の高さ以下に位置する階とすれば、早い時期にアクティブマスダンパー１８の使用をやめて撤去することができるので、振動低減対策費をより低く抑えることができる。
For example, if the predetermined floor of the demolished
解体建物１０の所定の階を近隣建物１４の１／２の高さ以下に位置する階とすれば、解体建物１０の固有周期は近隣建物１４の固有周期の１／２程度になることが予測され、第１の実施形態で示したように、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においても、近隣建物１４に発生する振動は解体工事直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約３％程度に低減されるので、解体建物１０の所定の階を近隣建物の１／２の高さ以下に位置する階とするのが好ましい。
If the predetermined floor of the demolished
また、解体建物１０の所定の階を近隣建物１４の２／３の高さ以下に位置する階とすれば、解体建物１０の固有周期は近隣建物１４の固有周期の２／３程度になることが予測され、第１の実施形態で示したように、アクティブマスダンパー１８を駆動させない状態においても、近隣建物１４に発生する振動は解体工事直後（図１（ｂ）の状態のとき）に近隣建物１４に発生していた振動の、理論値として約８％程度に低減されるので、必要とする振動低減性能によっては、解体建物１０の所定の階を近隣建物１４の２／３の高さ以下に位置する階としても十分な効果を発揮することができる。
Moreover, if the predetermined floor of the demolished
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明した。
なお、第１及び第２の実施形態では、中空モータ５０によりマス３４を移動させる機構のアクティブマスダンパー１８（図２（ａ）を参照のこと）の例を示したが、アクティブマスダンパーは、マスを移動させることにより制御力を発生させる装置であればよい。例えば、油圧やギヤードモータによりマスを移動させる機構のアクティブマスダンパーを用いてもよい。
The first and second embodiments of the present invention have been described above.
In the first and second embodiments, the example of the active mass damper 18 (see FIG. 2A) of the mechanism that moves the
また、第１及び第２の実施形態で説明したように、アクティブマスダンパー１８は、低減対象となる振動の方向とネジ軸４８の軸方向とが同じになるように設置する必要があるので、低減対象とする振動がＸとＹの２方向（ＸとＹは共に水平方向）に発生する場合には、２基のアクティブマスダンパー１８を設置する。
Further, as described in the first and second embodiments, the active
また、ＸとＹとＺの３方向（ＸとＹは共に水平方向、Ｚは鉛直方向）に発生する場合には、ＸとＹの２方向に発生する振動に対して２基のアクティブマスダンパー１８を設置し、Ｚの１方向に発生する振動に対しては、例えば、図９に示すような、マスを鉛直方向に移動させるアクティブマスダンパー６６を１基設置する。
また、低減対象とする振動が２方向又は３方向の場合には、１基で２方向又は３方向の振動を低減するタイプのアクティブマスダンパーを用いてもよい。
Further, when the vibration occurs in three directions X, Y, and Z (both X and Y are horizontal directions and Z is a vertical direction), two active mass dampers against vibrations generated in the two directions X and Y For example, one active
Further, when the vibration to be reduced is in two or three directions, an active mass damper of a type that reduces vibration in two or three directions with one unit may be used.
アクティブマスダンパー６６は、図９に示すように、可動マス６８が、この可動マス６８を貫通するセンターポール７０に沿って上下方向に移動する。さらに、箱体８４の底部８６に固定されて可動マス６８の外周部に配置された励磁マグネット７２へ供給する電流の向きと大きさを調整し、この電磁力によって可動マス６８を上下方向に移動させる。
そして、可動マス６８を下降させて加振版７４へ衝突させ、これによって、アクティブマスダンパー６６から鉛直方向の制御力を発生させる。
As shown in FIG. 9, in the active
Then, the
また、第１及び第２の実施形態では、アクティブマスダンパー１８を近隣建物１４の最上階（屋上階１６）に設置した例を示したが、アクティブマスダンパー１８は、近隣建物１４における最上階以外の階に設置してもよい。
In the first and second embodiments, the active
また、第１及び第２の実施形態で示したアクティブマスダンパー１８は、マスユニット２２、駆動ユニット２４、センサーユニット２６及び制御ユニット２８によって構成されているが、別の単位のユニットとしてもよい。
例えば、駆動ユニット２４と制御ユニット２８とを１つのユニットとしてもよいし、制御ユニット２８を同定手段５８を有するユニットと制御手段６０を有するユニットとに分けてもよい。
The active
For example, the
また、ユニットを構成せずに、マス３４、駆動手段５４、センサー５６、同定手段５８及び制御手段６０等の全ての要素が一体化されたアクティブマスダンパー１８としてもよい。
Moreover, it is good also as the active
また、例えば、遠隔操作でアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチのオン・オフができるようにして、解体作業時のみアクティブマスダンパー１８を駆動するようにしてもよいし、解体建物１０に振動を検知するセンサーを設けておき、このセンサーにより検知された振動が一定値以上になったときにアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチが自動的にオンになるようにしてもよいし、近隣建物１４に設置したアクティブマスダンパー１８のセンサー５６により計測した振動の大きさが一定値以上になったときにアクティブマスダンパー１８の駆動スイッチが自動的にオンになるようにしてもよい。
このようにすれば、解体作業休止中にアクティブマスダンパー１８を駆動させずに済むので電気代を節約でき、振動低減に掛かる運用コストをさらに低く抑えることができる。
Further, for example, the drive switch of the active
In this way, it is not necessary to drive the active
また、第１及び第２の実施形態では、解体建物１０をＲＣ造の建物とした例を示したが、解体建物１０はＳＲＣ造、Ｓ造等の建物であってもよい。
ＲＣ造やＳＲＣ造の建物は、解体時に発生する振動が他の工法よりも大きくなる傾向があるので、第１及び第２の実施形態は、ＲＣ造やＳＲＣ造の建物の解体工事に適用するのが効果的である。
In the first and second embodiments, an example in which the
Since RC and SRC buildings tend to have greater vibration than other methods when dismantling, the first and second embodiments are applied to RC and SRC building demolition work. Is effective.
また、解体工事においては、振動と共に騒音も発生するが、騒音については建物を覆う防音シート等で対処できるので、近隣建物の居住者が感じる体感振動を低減する第１及び第２の実施形態は、居住の快適性を確保する上で有効な技術である。 Further, in the demolition work, noise is generated along with vibration, but since the noise can be dealt with by a soundproof sheet covering the building or the like, the first and second embodiments for reducing the sensation vibration felt by the residents of neighboring buildings are as follows. This is an effective technology for ensuring the comfort of living.
以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１及び第２の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although 1st and 2nd embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such embodiment at all, You may use combining 1st and 2nd embodiment, Needless to say, the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
（実施例） (Example)
本実施例では、実際の建物の解体工事において、第１の実施形態で示した解体建物の振動制御方法の振動制御工程によって近隣建物に伝達される振動を低減し、本発明の有効性を検証した結果を示す。 In this example, in the actual building demolition work, the vibration transmitted to the neighboring building by the vibration control process of the vibration control method of the demolished building shown in the first embodiment is reduced, and the effectiveness of the present invention is verified. The results are shown.
図１０（ａ）の平面図、及び図１０（ｂ）の立面図に示すように、解体建物としてのビル７６は、地下２階、地上９階建て、延床面積約７，０００ｍ２のＳＲＣ造建物であり、また、近隣建物としてのビル７８は、地上１０階建て、延床面積約１，０００ｍ２のＳＲＣ造建物である。
そして、アクティブマスダンパー１８は、ビル７８（近隣建物）の屋上階（Ｒ階床８８）上に設置した。
As shown in the plan view of FIG. 10 (a) and the elevation view of FIG. 10 (b), the
The active
図１１には、センサー５６による測定結果が示されている。図１１の横軸にはビル７６（解体建物）の解体日数が示され、左の縦軸にはビル７６（解体建物）の床の位置が示され、右の縦軸にはビル７８（近隣建物）に発生した(センサー５６によって測定された）振動の振動レベルが示されている。
FIG. 11 shows a measurement result by the
ビル７８（近隣建物）の振動レベルの測定は、アクティブマスダンパー１８のセンサー５６によって２８日間行った。アクティブマスダンパー１８は、３日目から１８日目まで駆動させている（棒グラフの斜線部分の期間）。
The vibration level of the building 78 (neighboring building) was measured by the
図１１の棒グラフ（棒グラフの棒の上端辺）は、解体作業を行っている床の位置を示している。例えば、３日目にはＲ階床の解体作業が行われており、１３日目には８階床の解体作業が行われている。
図１１の値８０は、その日に測定された振動レベルの最大値であり、値８２は、その日に測定された振動レベルの最多値である。
The bar graph in FIG. 11 (the upper end side of the bar of the bar graph) indicates the position of the floor on which the dismantling work is being performed. For example, the R-floor dismantling work is performed on the third day, and the eighth-floor dismantling work is performed on the thirteenth day.
The
図１１の測定結果より、以下に示す（１）〜（３）の効果が確認できた。
（１）振動レベルの最大値及び最多値は、共に２日目の値に比べて３日目の値は大きく低減されている。これによって、３日目から駆動したアクティブマスダンパー１８の振動低減効果が有効に発揮されていることがわかる。
なお、振動レベルの最大値は、６ｄＢ（＝７２ｄＢ−６６ｄＢ）低減され、振動レベルの最多値は、６ｄＢ（＝７０ｄＢ−６４ｄＢ）低減されている。
From the measurement results of FIG. 11, the following effects (1) to (3) were confirmed.
(1) Both the maximum value and the maximum value of the vibration level are greatly reduced on the third day compared to the second day. This shows that the vibration reduction effect of the active
The maximum value of the vibration level is reduced by 6 dB (= 72 dB−66 dB), and the maximum value of the vibration level is reduced by 6 dB (= 70 dB−64 dB).
（２）解体日数の経過と共に、振動レベルの最多値は徐々に低減されている。このことから、解体作業と共に低くなっていくビル７６（解体建物）から発生する解体振動の振動数とビル７８（近隣建物）との固有振動数とが徐々に離れていくことにより、ビル７８（近隣建物）に伝達される振動が小さくなっていくのがわかる。 (2) As the dismantling days progress, the maximum value of the vibration level is gradually reduced. From this, the frequency of the dismantling vibration generated from the building 76 (dismantling building) that decreases with the dismantling work and the natural frequency of the building 78 (neighboring building) gradually depart from each other. It can be seen that the vibration transmitted to the neighboring building is getting smaller.
（３）表１には、図１１の測定結果に基づいて作成した、（ビル７６の高さ）／（ビル７８の高さ）に対する、ビル７８（近隣建物）に発生する振動の振動レベル（最大値、最多値）との関係が示されている。 (3) In Table 1, the vibration level of the vibration generated in the building 78 (neighboring building) with respect to (height of the building 76) / (height of the building 78) created based on the measurement result of FIG. The relationship between the maximum value and the maximum value) is shown.
これにより、ビル７８（近隣建物）の高さに対するビル７６（解体建物）の高さの割合が約２／３となった１８日目以降は、アクティブマスダンパー１８の駆動を止めて撤去してもビル７８（近隣建物）の居住性に問題が生じないことがわかる。
なお、アクティブマスダンパー１８が駆動していない２０日目には、振動レベルの最大値が６４ｄＢとなっているが（図１１を参照のこと）、発生頻度は低く且つ６５ｄＢに満たない値であるのでビル７８（近隣建物）の居住性に問題が生じることはない。
As a result, after the 18th day when the ratio of the height of the building 76 (demolition building) to the height of the building 78 (neighboring building) becomes about 2/3, the drive of the active
On the 20th day when the active
１０ 解体建物
１４ 近隣建物
１６ 屋上階（最上階）
１８、６６ アクティブマスダンパー
３０ 錘
５４ 駆動手段
５６ センサー
６０ 制御手段
６８ 可動マス（錘）
ｈ 減衰定数（建物特性）
Ｍ 質量（建物特性）
Ｔ 固有周期（建物特性）
ｕ 制御力
Ｗ 振動波形（振動）
10
18, 66
h Damping constant (building characteristics)
M Mass (building characteristics)
T natural period (building characteristics)
u Control force W Vibration waveform (vibration)
Claims (7)
前記解体建物の解体時に前記アクティブマスダンパーを駆動して前記解体建物から前記近隣建物へ伝達される振動を制御する振動制御工程と、
前記解体建物の所定の階まで解体した後に前記アクティブマスダンパーを撤去するアクティブマスダンパー撤去工程と、
を有する解体建物の振動制御方法。 An active mass damper installation process for installing an active mass damper in a neighboring building built around a demolished building demolished from an upper floor to a lower floor;
A vibration control step of controlling the vibration transmitted from the demolished building to the neighboring building by driving the active mass damper when the demolished building is demolished;
An active mass damper removing step of removing the active mass damper after dismantling to a predetermined floor of the demolished building;
A vibration control method for a demolished building.
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