JP3319369B2 - Cable staying device for cable stayed cable - Google Patents
Cable staying device for cable stayed cableInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、斜張橋の斜材ケー
ブルの風などによる振動を低減するための制振装置に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping device for reducing a vibration of a cable of a cable stayed bridge caused by wind or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】斜張橋の斜材ケーブルは１００〜２００
ｍと長いため、風により振動しやすく、振動時には疲労
による損傷や、利用者へ与える不安感が懸念されてい
る。従って、従来より、斜材ケーブルの振動を抑制する
技術が開発されてきた。2. Description of the Related Art The cable for a cable stayed bridge is 100-200.
m, it is easy to vibrate by the wind, and at the time of vibration, there is a concern about damage due to fatigue and anxiety given to the user. Therefore, techniques for suppressing the vibration of the diagonal cable have been developed.
【０００３】斜張橋の斜材ケーブルの振動を抑制する従
来技術としては、斜材ケーブル同士をロープで連結し、
斜材ケーブル相互の干渉により振動を抑制するもの（図
８(a)参照）、斜材ケーブルの主桁への定着部近傍にオ
イルダンパーや粘性剪断型ダンパーを取付けたもの（図
８(b) 参照）がある。また、斜材ケーブルが水平方向に
２本近接して平行に配設されている場合には、２本の斜
材ケーブル間にスペーサーを配置して振動を拘束する方
法（図８(c) 参照）がある。[0003] As a conventional technique for suppressing the vibration of the diagonal cable of the cable-stayed bridge, the diagonal cable is connected to each other by a rope,
One that suppresses vibration by interference between diagonal cables (see Fig. 8 (a)), one that has an oil damper or viscous shear type damper attached near the fixing part of the diagonal cable to the main girder (Fig. 8 (b)) See). When two diagonal cables are arranged in parallel in a horizontal direction, a spacer is arranged between the two diagonal cables to restrain vibration (see FIG. 8 (c)). ).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図８(a) のロ
ープで斜材ケーブル同士を連結する方法では、ロープに
疲労損傷を来す恐れがあり、またロープが美観上問題と
なる。However, in the method of connecting the diagonal cables with the rope shown in FIG. 8A, the rope may be damaged by fatigue, and the rope is aesthetically problematic.
【０００５】図８(b) の斜材ケーブルの定着部にダンパ
ーを取付ける方法では、定着部付近での斜材ケーブルの
振動振幅が非常に小さいため、十分な振動減衰効果は期
待できない。さらに、ウェイクギャロッピングと呼ばれ
る振動に対しては、ダンパーにより減衰を付加しても振
動が発現する風速を高くすることは可能であるが、振動
を抑えることはできない。In the method of attaching a damper to the fixing portion of the diagonal cable shown in FIG. 8B, a sufficient vibration damping effect cannot be expected because the vibration amplitude of the diagonal cable near the fixing portion is very small. Further, with respect to vibration called wake galloping, it is possible to increase the wind speed at which the vibration appears even if damping is added, but the vibration cannot be suppressed.
【０００６】また、図８(c) の並列の２本の斜材ケーブ
ルにスペーサーを設置する方法では、スペーサの設置位
置を節とする新たな振動が発生してしまい、減衰効果と
してはやはり不十分である。[0006] In the method of installing spacers on two parallel diagonal cables shown in Fig. 8 (c), a new vibration occurs at the installation position of the spacers, and the damping effect is still ineffective. It is enough.
【０００７】本発明は、前述のような問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的は、斜張橋の斜材ケーブル
のウェイクギャロッピング、レインバイブレーション、
渦励振などのあらゆる振動を効果的に確実に抑制するこ
とのできる斜材ケーブル制振装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to wake galloping, rain vibration, and diagonal cable of a cable stayed bridge.
An object of the present invention is to provide a diagonal cable vibration damping device capable of effectively and surely suppressing any vibration such as vortex excitation.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明の第１の斜材ケー
ブル制振装置は、図１、図２に示すように、斜張橋の主
桁と斜材ケーブルとの間に配設されて斜材ケーブルの振
動を低減する制振装置であり、斜材ケーブルに取付けら
れる磁性体と、主桁に固定した定着部材に前記磁性体に
近接して設けられる電磁石と、風速に基づいて前記電磁
石の印可電圧を制御する制御装置を備えていることを特
徴とする。As shown in FIGS. 1 and 2, a first cable damping device for a diagonal cable according to the present invention is disposed between a main girder of a cable-stayed bridge and a diagonal cable. A vibration member for reducing the vibration of the diagonal cable, a magnetic body attached to the diagonal cable, an electromagnet provided in proximity to the magnetic substance on a fixing member fixed to the main girder, and A control device for controlling the applied voltage of the electromagnet is provided.
【０００９】この第１の斜材ケーブル制振装置は、風に
より斜材ケーブルに発生する振動を電磁石によるケーブ
ルの拘束・解放動作で乱すことにより、斜材ケーブルの
振動を抑制するものであり、さらに斜材ケーブルの振動
は風速によってその成長度合いが異なるため、斜材ケー
ブルの拘束力を風速に応じて変更することで、あらゆる
風速に対して制振効果を発揮させるセミアクティブタイ
プの制振装置である。The first diagonal cable vibration damper suppresses the vibration of the diagonal cable by disturbing the vibration generated in the diagonal cable by wind by the restraining and releasing operation of the cable by the electromagnet. Furthermore, since the degree of vibration of the diagonal cable varies depending on the wind speed, a semi-active type vibration damper that exerts a vibration damping effect at all wind speeds by changing the binding force of the diagonal cable according to the wind speed It is.
【００１０】電磁石の吸引力は、風速の１乗または２乗
に比例して増加するものとして与えればよい。また、電
磁石の印可電圧を制御する制御装置は、風速を測定し、
コントローラで演算処理して電磁石への印可電圧を決定
する方式、あるいは風力により発電し、この出力をその
まま、あるいはアンプで増幅して電磁石へ印可する方式
を用いる。The attraction force of the electromagnet may be given as increasing in proportion to the first or second power of the wind speed. The control device that controls the applied voltage of the electromagnet measures the wind speed,
A method is used in which a controller performs arithmetic processing to determine an applied voltage to the electromagnet, or a method in which power is generated by wind power and this output is applied as it is or is amplified by an amplifier and applied to the electromagnet.
【００１１】本発明の第２の斜材ケーブル制振装置は、
図３、図４に示すように、斜張橋の主桁と斜材ケーブル
との間に配設されて斜材ケーブルの振動を低減する制振
装置であり、斜材ケーブルと主桁とをダンパーで連結
し、ダンパーのシリンダ内にピストンロッド基端部を吸
着し得る磁石を設けたことを特徴とする。[0011] A second diagonal cable vibration damping device of the present invention comprises:
As shown in FIGS. 3 and 4, a vibration damping device is provided between a main girder of a cable-stayed bridge and a diagonal cable to reduce vibration of the diagonal cable. The invention is characterized in that a magnet which is connected by a damper and which can attract a base end of a piston rod is provided in a cylinder of the damper.
【００１２】この第２の斜材ケーブル制振装置は、風に
より斜材ケーブルに発生する振動を磁石によるケーブル
の拘束・解放動作で乱すことにより、斜材ケーブルの振
動を抑制する制振機構と、斜材ケーブルが拘束されてい
ないときに減衰を与えるダンパーによる制振機構とを一
体化し、これら２つの制振機能を併せ持たせることで、
制振効果を向上させるパッシブタイプの制振装置であ
る。なお、磁石を永久磁石に代えて電磁石とすることで
セミアクティブタイプの制振装置とすることも可能であ
る。The second diagonal cable damping device includes a vibration damping mechanism that suppresses the vibration of the diagonal cable by disturbing the vibration generated in the diagonal cable by wind by the restraining and releasing operation of the cable by the magnet. By integrating a damping mechanism with a damper that gives damping when the diagonal cable is not restrained, and having these two damping functions together,
This is a passive type vibration damping device that improves the vibration damping effect. It should be noted that a semi-active type vibration damping device can be provided by using an electromagnet instead of a permanent magnet.
【００１３】一般に、風によって発生する斜材ケーブル
の振動は自励振動の一種であると考えられ、主に１次モ
ードで振動する（図５−参照）。１次モードで振動し
ている斜材ケーブルの定着部付近の一点を拘束すると、
この拘束点を節としたモードに移行する（図５−，
参照）。次に、ケーブル中央部の変位が反対側に変位し
たときにケーブルを解放すると、１次モードの振動が乱
されて高次振動が発生する（図５−参照）。Generally, the vibration of the diagonal cable generated by the wind is considered to be a kind of self-excited vibration, and mainly vibrates in the first mode (see FIG. 5). When one point near the fixing part of the diagonal cable vibrating in the primary mode is constrained,
The mode shifts to the mode in which this constraint point is a node (Fig. 5-,
reference). Next, when the cable is released when the displacement of the central portion of the cable is displaced to the opposite side, the vibration in the first mode is disturbed and higher-order vibration is generated (see FIG. 5).
【００１４】この時の様子を周波数領域で示すと、図６
に示すように、拘束・解放動作を行わない場合には、１
次モードが支配的であった振動が、拘束・解放動作を行
うことによって高次モードが多く卓越してくる。これに
よって、図７に示すように、１次モードの振動エネルギ
ーが高次モードへと移行し、結果的に１次モードの振動
振幅が小さくなる。また、高次モードの振動は励振され
にくく、直ちに減衰して消滅する。FIG. 6 shows this situation in the frequency domain.
As shown in (1), when the binding / release operation is not performed, 1
The vibrations in which the next mode is dominant become more prominent in many higher-order modes by performing the restraining / releasing operation. Thereby, as shown in FIG. 7, the vibration energy of the primary mode shifts to the higher-order mode, and as a result, the vibration amplitude of the primary mode becomes smaller. Further, the vibration of the higher-order mode is hardly excited, and is immediately attenuated and disappears.
【００１５】以上の拘束・解放動作を繰り返し行うこと
で１次振動モードのエネルギーを高次モードへと積極的
に移行させることにより、振動の成長を抑制したり、定
常的な振動を低減したり、振動の減衰を早める効果が期
待できる。１次モードのエネルギーをより効果的に高次
モードへ移行させるためにはケーブル中央部の変位が最
大となったときにケーブルの拘束・解放を行えばよい。The energy of the primary vibration mode is positively shifted to the higher-order mode by repeatedly performing the above-described restraining / releasing operation, thereby suppressing the growth of the vibration or reducing the steady vibration. The effect of hastening the damping of vibration can be expected. In order to transfer the energy of the primary mode to the higher-order mode more effectively, the cable may be restrained and released when the displacement of the central portion of the cable becomes maximum.
【００１６】本発明では、上述の原理を利用し、磁石に
より斜材ケーブルの拘束・解放を行い、斜材ケーブルの
振動モードを変化させて振動を抑制することを基本とし
ている。ケーブルが解放状態にあるときは、拘束点の変
位が予め設定された値に達したときに拘束を行い、ケー
ブルが拘束状態にあるときは、ケーブル中央部の変位が
拘束時と反対側に設定された値に達したときに解放を行
うようにする。ただし、斜材ケーブルは１００ｍ以上と
長いため、ケーブル中央部の変位は困難であるため、拘
束点にかかる力を測定することで、ケーブルの振動性状
を推測しておき、この拘束力が設定値に達したときに解
放を行うようにする。In the present invention, based on the above-described principle, the diagonal cable is restrained and released by a magnet, and the vibration mode of the diagonal cable is changed to suppress the vibration. When the cable is in the released state, the restraint is performed when the displacement of the restraint point reaches a preset value, and when the cable is in the restrained state, the displacement of the center part of the cable is set to the opposite side from the restrained state Release when the value is reached. However, since the length of the diagonal cable is 100 m or more, it is difficult to displace the center of the cable. Therefore, by measuring the force applied to the restraining point, the vibration characteristics of the cable are estimated, and the restraining force is set at the set value. Release when you reach.
【００１７】以上が本発明における基本的な動作である
が、風速が大きくなると、斜材ケーブルの自励振動の励
振力も大きくなるため、拘束力の設定値を一定にした場
合には、ある風速では良い効果を発揮するが、これより
低い風速に対しては拘束力が強過ぎるために解放動作が
行われないままに振動が成長してしまう。逆に、これよ
り高い風速については拘束力が小さ過ぎるためにケーブ
ルを拘束することができず、振動の成長を抑制すること
ができなくなってしまう。本発明の第１の斜材ケーブル
制振装置においては、制御装置により電磁石の印可電圧
を風速に応じて制御するため、ケーブルの拘束力が風速
に応じて調整され、あらゆる風速に対して斜材ケーブル
の振動を効果的に確実に抑制することができる。The above is the basic operation in the present invention. When the wind speed increases, the excitation force of the self-excited vibration of the diagonal cable also increases. In this case, the effect is good, but the vibration grows without releasing operation because the restraining force is too strong for the lower wind speed. Conversely, for wind speeds higher than this, the cable cannot be restrained because the restraining force is too small, and the growth of vibration cannot be suppressed. In the first diagonal cable vibration damping device of the present invention, since the control device controls the applied voltage of the electromagnet in accordance with the wind speed, the restraining force of the cable is adjusted in accordance with the wind speed. The vibration of the cable can be effectively and reliably suppressed.
【００１８】次に、本発明の第２の斜材ケーブル制振装
置においては、拘束・解放機構である磁石にダンパーを
並列的に配置することで、変位が拘束されていないとき
に減衰を与えることができるので、斜材ケーブルの振動
の発現風速を高めることができ、さらに磁石により振動
を乱して制振するため、広範囲の風速領域にわたって斜
材ケーブルの振動を効果的に確実に抑制することができ
る。Next, in the second diagonal cable vibration damping device of the present invention, damping is provided when the displacement is not restrained by disposing the damper in parallel with the magnet serving as the restraining / releasing mechanism. As a result, it is possible to increase the wind speed at which the diagonal cable vibrates, and to suppress the vibration of the diagonal cable effectively and reliably over a wide range of wind speeds because the vibration is disturbed by the magnet and damped. be able to.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示する実施例に
基づいて説明する。図１、図２は本発明の電磁石を利用
した非接触型でセミアクティブタイプの第１の斜材ケー
ブル制振装置の例を示したものである。図３、図４は、
磁石とオイルダイパーを組み合わせたパッシブタイプ
（セミアクティブタイプとすることも可能）の第２の斜
材ケーブル制振装置の例を示したものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below based on an embodiment shown in the drawings. FIGS. 1 and 2 show an example of a non-contact type and semi-active type first diagonal cable damping device using an electromagnet of the present invention. FIG. 3 and FIG.
FIG. 9 shows an example of a passive type (semi-active type) second diagonal cable vibration damping device combining a magnet and an oil dieper.
【００２０】本発明の第１の斜材ケーブル制振装置は、
図１に示すように、主桁１と斜材ケーブル２の定着部に
近い位置で斜材ケーブル２に取付けられる磁性体３と、
この磁性体３に近接して配置される電磁石４と、風速に
基づいて電磁石４の印可電圧を制御する制御装置５から
構成されている。[0020] The first diagonal cable vibration damping device of the present invention comprises:
As shown in FIG. 1, a magnetic body 3 attached to the diagonal cable 2 at a position near the fixing part of the main girder 1 and the diagonal cable 2,
It comprises an electromagnet 4 arranged close to the magnetic body 3 and a control device 5 for controlling the applied voltage of the electromagnet 4 based on the wind speed.
【００２１】磁性体３は、円筒状の部材であり、斜材ケ
ーブル２を抱持して締め付けるなどして斜材ケーブル２
に強固に固定されている。電磁石４は、主桁１上に立設
した主桁定着部材６の上端に固定されている。The magnetic body 3 is a cylindrical member, and the cable 3 is held by holding and tightening the cable 2.
Is firmly fixed. The electromagnet 4 is fixed to an upper end of a main girder fixing member 6 erected on the main girder 1.
【００２２】制御装置５は、風速計７とコントローラ８
から構成し、風速計７で風速を測定し、測定信号をコン
トローラ８に入力し、コントローラ８において風速に対
応した電磁石４の吸引力すなわち印可電圧を演算し、こ
の印可電圧信号を電磁石４へ出力する。あるいは、風力
発電装置９とアンプ１０から構成し、風力発電装置９に
より発電し、風力に比例した電気をそのまま、あるいは
アンプ１０で増幅して電磁石４へ印可する。The control device 5 comprises an anemometer 7 and a controller 8
The wind speed is measured by an anemometer 7, a measurement signal is input to a controller 8, and the controller 8 calculates an attractive force of the electromagnet 4 corresponding to the wind speed, that is, an applied voltage, and outputs the applied voltage signal to the electromagnet 4. I do. Alternatively, the wind power generator 9 and the amplifier 10 are used to generate power by the wind power generator 9, and electricity proportional to wind power is applied as it is or is amplified by the amplifier 10 and applied to the electromagnet 4.
【００２３】以上のような構成において、 (1) 図１の状態から風が吹いて斜材ケーブル２が振動す
ると、斜材ケーブル２が電磁石４に当接し、磁力により
斜材ケーブル２が拘束される。In the configuration described above, (1) When the wind blows from the state of FIG. 1 and the oblique cable 2 vibrates, the oblique cable 2 abuts on the electromagnet 4 and the oblique cable 2 is restrained by the magnetic force. You.
【００２４】(2) 斜材ケーブル２の振動により、斜材ケ
ーブル２の拘束点にかかる力が電磁石４の吸引力を超え
ると、斜材ケーブル２は解放され、前節で述べたとおり
斜材ケーブルの振動モード変化により斜材ケーブル２の
振動が小さくなる。このとき、電磁石４の吸引力は、制
御装置５からの指令信号により決定されるが、風速の１
乗または２乗に比例して増加するものとして与える。(2) When the force applied to the restraining point of the diagonal cable 2 exceeds the attractive force of the electromagnet 4 due to the vibration of the diagonal cable 2, the diagonal cable 2 is released, and as described in the previous section, the diagonal cable 2 is released. Due to the change in the vibration mode, the vibration of the diagonal cable 2 is reduced. At this time, the attraction force of the electromagnet 4 is determined by a command signal from the control device 5,
Given as increasing in power or square.
【００２５】(3) 風速が小さければ、電磁石４の磁力は
小さく、風速が大きくなれば、電磁石４の磁力も大きく
なることで、最適な拘束力が保たれ、斜材ケーブル２の
振動の成長が抑制される。このように、斜材ケーブル２
の拘束力を風速に応じて変更することで、あらゆる風速
に対して制振効果を発揮する。(3) If the wind speed is low, the magnetic force of the electromagnet 4 is small, and if the wind speed is high, the magnetic force of the electromagnet 4 is also large, so that the optimal restraining force is maintained and the vibration of the diagonal cable 2 grows. Is suppressed. Thus, the diagonal cable 2
By changing the restraining force according to the wind speed, the damping effect is exhibited at all wind speeds.
【００２６】なお、電磁石４の配置方法としては、図２
(a) に示すように、磁性体３の上下左右に配設したり、
図２(b) に示すように、リング状とすることにより、斜
材ケーブル２の２次元的な振動に対応することができ
る。The arrangement method of the electromagnet 4 is shown in FIG.
As shown in FIG.
As shown in FIG. 2B, the ring-shaped cable 2 can cope with two-dimensional vibration of the diagonal cable 2.
【００２７】次に、本発明の第２の斜材ケーブル制振装
置は、図３に示すように、主桁１と斜材ケーブル２の定
着部に近い位置で主桁１と斜材ケーブル２とを連結する
オイルダンパー１１と、このオイルダンパー１１に内蔵
される磁石１２から構成されている。Next, as shown in FIG. 3, the second diagonal cable damping device according to the present invention comprises a main girder 1 and a diagonal cable 2 at a position close to a fixing portion of the main girder 1 and the diagonal cable 2. And a magnet 12 built into the oil damper 11.
【００２８】オイルダンパー１１は、油圧シリンダ状に
形成され、シリンダ１３と、ピストン１４と、ピストン
ロッド１５からなる。ピストンロッド１５の先端部には
ケーブル側取付具１６が設けられ、シリンダ１３の基端
部には、主桁側取付具１７が設けられている。これら取
付具１６、１７は、ユニバーサルジョイトあるいは球面
軸受け等から構成され、斜材ケーブル２が振動しても追
従できるようにされている。ピストンロッド１５は、軸
受け１８により移動自在に支持されている。ピストン１
４にはオリフィス１９が設けられており、シリンダ（オ
イル室）１３内に充填されたオイルがピストン１４の移
動によりオリフィス１９を通過することで、一般的なオ
イルダンパーと同様の働きをして斜材ケーブル２に減衰
を与える。The oil damper 11 is formed in the shape of a hydraulic cylinder, and includes a cylinder 13, a piston 14, and a piston rod 15. A cable-side fixture 16 is provided at a distal end of the piston rod 15, and a main girder-side fixture 17 is provided at a base end of the cylinder 13. These attachments 16 and 17 are constituted by universal joints or spherical bearings, etc., so that they can follow even if the diagonal cable 2 vibrates. The piston rod 15 is movably supported by a bearing 18. Piston 1
The orifice 4 is provided with an orifice 19, and the oil filled in the cylinder (oil chamber) 13 passes through the orifice 19 by the movement of the piston 14, so that it functions in the same manner as a general oil damper and is inclined. The material cable 2 is attenuated.
【００２９】磁石１２は、シンリダ１３内の底面にピス
トンロッド１５の下端における突出吸着部（磁性体）１
５ａに対向して配設され、その磁力でピストンロッド１
５を吸着可能とされている。なお、ピストンロッド１５
の突出吸着部１５ａには、磁石１２との吸着性を高める
ため、必要に応じてトレッド２０を設けるなどして、排
油性を高めてもよい。The magnet 12 is provided on the bottom surface of the thin cylinder 13 with a protruding attracting portion (magnetic material) 1 at the lower end of the piston rod 15.
5a, and the magnetic force of the piston rod 1
5 can be adsorbed. The piston rod 15
The lubricating property may be improved by providing a tread 20 as needed in the protruding adsorbing portion 15a to improve the adsorbability with the magnet 12.
【００３０】以上のような構成において、 (1) 図３の状態から風が吹いて斜材ケーブル２が振動す
ると、ピストンロッド１５がシリンダ１３内を軸方向に
移動し、オイルがオリフィス１９を通過することにより
斜材ケーブル２の振動が減衰される。In the above configuration, (1) when the wind blows from the state of FIG. 3 and the diagonal cable 2 vibrates, the piston rod 15 moves in the cylinder 13 in the axial direction, and the oil passes through the orifice 19. By doing so, the vibration of the diagonal cable 2 is attenuated.
【００３１】(2) 前述のダンパー効果では抑えきれずに
斜材ケーブル２の振動が成長し、ピストンロッド１５の
突出吸着部１５ａが磁石４に当接すると、磁力によりピ
ストンロッド１５の動きが拘束される。(2) When the vibration of the diagonal cable 2 grows without being suppressed by the above-described damper effect, and the protruding suction portion 15a of the piston rod 15 comes into contact with the magnet 4, the movement of the piston rod 15 is restricted by the magnetic force. Is done.
【００３２】(3) 拘束された状態で斜材ケーブル２の振
動による力が磁石１２の吸引力を超えると、ピストンロ
ッド１５は磁石１２から離れて斜材ケーブル２の動きは
自由となり、前節で述べたとおり高次モードが発生して
振動が小さくなる。(3) If the force caused by the vibration of the diagonal cable 2 exceeds the attractive force of the magnet 12 in the restrained state, the piston rod 15 separates from the magnet 12 and the movement of the diagonal cable 2 becomes free. As described above, the higher-order mode is generated and the vibration is reduced.
【００３３】ここで、変位の設定は、斜材ケーブル２の
中立時におけるピストンロッド１５の突出吸着部１５ａ
と磁石１２との距離で設定され、拘束力の設定値は磁石
１２の吸引力で設定される。なお、ピストンロッド１５
に目盛りを刻むことで、容易に変位の設定値を調整する
ことができる。Here, the displacement is set by the projecting suction portion 15a of the piston rod 15 when the diagonal cable 2 is in the neutral position.
The set value of the binding force is set by the attraction force of the magnet 12. The piston rod 15
By engraving the scale on the scale, the set value of the displacement can be easily adjusted.
【００３４】以上のような動きを繰り返すことで、斜材
ケーブル２の振動の成長が抑制され、磁石により振動を
乱して制振する効果とダンパーによって制振する効果の
２つが相まって制振効果が向上する。By repeating the above-described movement, the growth of the vibration of the diagonal cable 2 is suppressed, and the effect of disturbing the vibration by the magnet and the effect of damping by the damper are combined. Is improved.
【００３５】また、図４に示すように、シリンダ１３内
に隔壁２１により２つのオイル室を設けると共に、隔壁
２１に小さなオリフィス２２を設け、また磁石１２は支
持具２３と軸受け２４により隔壁２１に移動自在に取付
けると共に、背面に設けたリターンスプリング２５によ
りピストンロッド１５側に付勢し、小さなオリフィス２
２によりピストンロッド１５と磁石１２との衝突の衝撃
を緩和すると共に、リターンスプリング２５により磁石
１２を速やかに初期位置へ戻すバッファ機能を持たせる
ことにより、衝突による音の発生を低減し、また耐久性
の向上を図ることも可能である。As shown in FIG. 4, two oil chambers are provided in the cylinder 13 by a partition 21, and a small orifice 22 is provided in the partition 21, and the magnet 12 is attached to the partition 21 by a support 23 and a bearing 24. The orifice 2 is movably mounted, and is urged toward the piston rod 15 by a return spring 25 provided on the rear surface.
2, the impact of the collision between the piston rod 15 and the magnet 12 is reduced, and the return spring 25 has a buffer function to quickly return the magnet 12 to the initial position, thereby reducing the generation of noise due to the collision and also endurance. It is also possible to improve the performance.
【００３６】なお、磁石１２は永久磁石の場合を示した
が、永久磁石の代わりに電磁石を用いてセミアクティブ
に制御することも可能である。この場合、ケーブルの拘
束力を風速に応じて変更することで、ケーブル振動の成
長率の変化にも追従できるようになり、制振効果がさら
に向上する。Although the case where the magnet 12 is a permanent magnet has been described, it is also possible to perform semi-active control using an electromagnet instead of the permanent magnet. In this case, by changing the restraining force of the cable according to the wind speed, it becomes possible to follow the change in the growth rate of the cable vibration, and the vibration damping effect is further improved.
【００３７】[0037]
【発明の効果】前述のとおり、本発明の第１の斜材ケー
ブル制振装置は、風により斜材ケーブルに発生する振動
を電磁石によるケーブルの拘束・解放動作で乱すことに
より、斜材ケーブルの振動を抑制し、さらに風速に基づ
いて電磁石の印可電圧を制御する制御装置により、斜材
ケーブルの拘束力を風速に応じて変更するようにしたた
め、比較的簡単な構成で、あらゆる風速に対して斜材ケ
ーブルの振動を効果的に確実に抑制することができる。As described above, the first diagonal cable vibration damping device of the present invention disturbs the vibration generated in the diagonal cable by wind due to the restraining and releasing operation of the cable by the electromagnet, thereby reducing the diagonal cable. A control device that suppresses vibration and controls the applied voltage of the electromagnet based on the wind speed changes the restraining force of the diagonal cable according to the wind speed. Vibration of the diagonal cable can be effectively and reliably suppressed.
【００３８】また、本発明の第２の斜材ケーブル制振装
置は、風により斜材ケーブルに発生する振動を磁石によ
るケーブルの拘束・解放動作で乱すことにより、斜材ケ
ーブルの振動を抑制する制振機構と、斜材ケーブルが拘
束されていないときに減衰を与えるダンパーによる制振
機構とを一体化し、これら２つの制振機能を併せ持たせ
るようにしたため、比較的簡単な構成で、広範囲の風速
領域にわたって斜材ケーブルの振動を効果的に確実に抑
制することができる。また、衝突による衝撃を低減する
ためのバッファ機能をダンパーに付加することが可能で
あり、装置の耐久性を容易に向上させることができる。Further, the second diagonal cable vibration damper of the present invention suppresses the vibration of the diagonal cable by disturbing the vibration generated in the diagonal cable by the wind by the restraining and releasing operation of the cable by the magnet. The vibration damping mechanism is integrated with a vibration damping mechanism using a damper that provides damping when the diagonal cable is not restrained, and these two vibration damping functions are combined. Vibration of the diagonal cable can be effectively and reliably suppressed over the wind speed region. Further, a buffer function for reducing the impact due to the collision can be added to the damper, and the durability of the device can be easily improved.
【図１】本発明の第１の斜材ケーブル制振装置であり、
(a) は全体側面図および部分拡大側面図、(b）は(a) の
ｂ−ｂ線断面図である。FIG. 1 is a first diagonal cable vibration damping device of the present invention,
(a) is an overall side view and a partially enlarged side view, and (b) is a cross-sectional view taken along the line bb of (a).
【図２】本発明の第１の斜材ケーブル制振装置の変形例
を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a modification of the first diagonal cable vibration damping device of the present invention.
【図３】本発明の第２の斜材ケーブル制振装置であり、
(a) は側面図、(b）は断面図である。FIG. 3 is a second oblique material cable damping device of the present invention;
(a) is a side view and (b) is a cross-sectional view.
【図４】本発明の第２の斜材ケーブル制振装置の変形例
を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a modified example of the second diagonal cable vibration damping device of the present invention.
【図５】斜材ケーブルの一点を拘束・解放した時の振動
の変化を示す概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing a change in vibration when one point of a diagonal cable is restrained and released.
【図６】ケーブル振動波形のフーリエスペクトルであ
り、(a) は従来の拘束・解放動作を行わない場合、(b)
は本発明の拘束・解放動作を行った場合である。FIG. 6 is a Fourier spectrum of a cable vibration waveform, where (a) shows the case where the conventional restraining / releasing operation is not performed, and (b)
Is a case where the restraining / releasing operation of the present invention is performed.
【図７】斜材ケーブルを拘束・解放することによるエネ
ルギの移行を示したグラフである。FIG. 7 is a graph showing energy transfer by restraining and releasing a diagonal cable.
【図８】従来の斜材ケーブル制振装置を示す側面図およ
び斜視図である。FIG. 8 is a side view and a perspective view showing a conventional diagonal cable damping device.
１…主桁 ２…斜材ケーブル ３…磁性体 ４…電磁石 ５…制御装置 ６…主桁定着部材 ７…風速計 ８…コントローラ ９…風力発電装置 １０…アンプ １１…オイルダンパー １２…磁石 １３…シリンダ １４…ピストン １５…ピストンロッド １６…ケーブル側取付具 １７…主桁側取付具 １８…軸受け １９…オリフィス ２０…トレッド ２１…隔壁 ２２…小さなオリフィス ２３…支持具 ２４…軸受け ２５…リターンスプリング DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main girder 2 ... Diagonal cable 3 ... Magnetic material 4 ... Electromagnet 5 ... Control device 6 ... Main girder fixing member 7 ... Anemometer 8 ... Controller 9 ... Wind power generator 10 ... Amplifier 11 ... Oil damper 12 ... Magnet 13 ... Cylinder 14 ... Piston 15 ... Piston rod 16 ... Cable side fixture 17 ... Main girder side fixture 18 ... Bearing 19 ... Orifice 20 ... Tread 21 ... Partition wall 22 ... Small orifice 23 ... Support tool 24 ... Bearing 25 ... Return spring
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−326013（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−71903（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−59921（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−131480（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−9309（ＪＰ，Ｕ) 特公 平６−39763（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E01D 1/00 E01D 11/00 Continuation of front page (56) References JP-A-8-326013 (JP, A) JP-A-9-71903 (JP, A) JP-A-9-59921 (JP, A) JP-A-8-131480 (JP) , A) Japanese Utility Model Showa 63-9309 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 6-39763 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E01D 1/00 E01D 11/00
Claims (2)
設されて斜材ケーブルの振動を低減する制振装置であ
り、斜材ケーブルに取付けられる磁性体と、主桁に固定
した定着部材に前記磁性体に近接して設けられる電磁石
と、風速に基づいて前記電磁石の印可電圧を制御する制
御装置を備えていることを特徴とする斜張橋斜材ケーブ
ル制振装置。1. A vibration damping device disposed between a main girder of a cable-stayed bridge and a diagonal cable to reduce vibration of the diagonal cable, comprising: a magnetic body attached to the diagonal cable; A cable stayed bridge diagonal cable vibration damping device, comprising: an electromagnet provided on a fixed fixing member in proximity to the magnetic body; and a control device for controlling an applied voltage of the electromagnet based on a wind speed.
設されて斜材ケーブルの振動を低減する制振装置であ
り、斜材ケーブルと主桁とをダンパーで連結し、ダンパ
ーのシリンダ内にピストンロッド基端部を吸着し得る磁
石を設けたことを特徴とする斜張橋斜材ケーブル制振装
置。2. A vibration damping device provided between a main girder of a cable-stayed bridge and a diagonal cable to reduce vibration of the diagonal cable, wherein the diagonal cable and the main girder are connected by a damper, A cable stayed bridge diagonal cable vibration damping device, wherein a magnet capable of adsorbing a piston rod base end is provided in a cylinder of a damper.
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- 1997-12-10 JP JP33974097A patent/JP3319369B2/en not_active Expired - Fee Related
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