JP6218633B2 - Vibration control device for columnar structure - Google Patents

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Description

本発明は、電柱等の柱状構造体の制振装置に関する。   The present invention relates to a vibration damping device for a columnar structure such as a utility pole.

地震時に電柱に曲げ荷重がかかると、その過大なモーメントによる電柱倒壊や、電線の過大な振動による線条破断や架線金具破損事故が発生していた。また、電車線路においては、列車通過時における高架橋の振動が原因と思われる架線金具損傷事故も発生していた。これらは高架橋等の設置基盤の固有振動数と電柱の固有振動数が一致する場合に、共振現象により影響が最も大きくなる。   When a bending load was applied to the utility pole during an earthquake, the utility pole collapsed due to the excessive moment, and the wire strip breakage or the overhead wire bracket damage occurred due to excessive vibration of the electric wire. In addition, on the railway track, there was an accident in which the overhead wire bracket was damaged due to the vibration of the viaduct when the train passed. These effects are greatest due to the resonance phenomenon when the natural frequency of the installation base such as a viaduct coincides with the natural frequency of the utility pole.

上記現象に対応するため、特許文献１に記載の柱状構造体の制振装置が提案されている。この制振装置は、柱状構造体の基礎地際部に取り付けられる下部のバンド金具と、柱状構造体の所望の高さに取り付けられる上部のバンド金具と、粘弾性体を有するセンタープレートと、このセンタープレートを挟み込んだサイドプレートとを具備する。センタープレートは、下部のバンド金具又は上部のバンド金具のいずれか一方に固定される。センタープレートを挟み込んだサイドプレートは、イヤープレートを介して上部のバンド金具又は下部のバンド金具のいずれか一方に固定される。   In order to cope with the above phenomenon, a vibration damping device for a columnar structure described in Patent Document 1 has been proposed. The vibration damping device includes a lower band metal fitting attached to a base ground portion of a columnar structure, an upper band metal fitting attached to a desired height of the columnar structure, a center plate having a viscoelastic body, And a side plate sandwiching the center plate. The center plate is fixed to either the lower band metal fitting or the upper band metal fitting. The side plate sandwiching the center plate is fixed to either the upper band metal fitting or the lower band metal fitting via the ear plate.

特開2009-114837号公報JP 2009-114837

上記従来の柱状構造体の制振装置においては、センタープレート及びサイドプレートが柱状構造体の外周面に近い位置で対向する構造のため、粘弾性体に接するセンタープレートとサイドプレートとの間の粘弾性体の剪断変形量が大きくとれない。しかも柱状構造体の変形に対してセンタープレートが柔軟で、引っ張り方向にしか変形しないため、柱状構造体の振動に対する粘弾性体の剪断変形量が小さくなって、粘弾性体による振動エネルギーの吸収効果が限定される。
したがって、本発明は、柱状構造体の振動時の変形による粘弾性体の剪断変形量を大きくし、粘弾性体による振動エネルギーの吸収効果を向上させることができる柱状構造体の制振装置を提供することを目的としている。 In the conventional vibration damping device for a columnar structure, since the center plate and the side plate face each other at a position close to the outer peripheral surface of the columnar structure, the viscosity between the center plate and the side plate that is in contact with the viscoelastic body is reduced. The amount of shear deformation of the elastic body cannot be increased. Moreover, since the center plate is flexible with respect to the deformation of the columnar structure and deforms only in the pulling direction, the amount of shear deformation of the viscoelastic body with respect to the vibration of the columnar structure is reduced, and the vibration energy is absorbed by the viscoelastic body. Is limited.
Therefore, the present invention provides a columnar structure damping device that can increase the shear deformation amount of the viscoelastic body due to deformation of the columnar structure during vibration and improve the vibration energy absorption effect of the viscoelastic body. The purpose is to do.

以下、添付図面の符号を参照して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
上記課題を解決するための、本発明の制振装置は、柱状構造体Ｐに取り付けられ、当該柱状構造体Ｐの側方へ延出する下部支持腕２を有する下部バンド部材１と、下部バンド部材１の上方に位置して柱状構造体Ｐに取り付けられ、当該柱状構造体Ｐの側方へ延出して下部支持腕２に対向する上部支持腕４を有する上部バンド部材３と、一端側が下部支持腕２又は上部支持腕４のいずれかに固着される平板状のセンタープレート５と、一端側が上部支持腕４又は下部支持腕２のいずれかに固着され、他端側が所定範囲にわたってセンタープレート５の他端側を挟み込む少なくとも２枚の平板材からなるサイドプレート６と、サイドプレート６とこれに挟み込まれたセンタープレート５との間に接着される粘弾性体７とを具備する。センタープレート５及びサイドプレート６の面方向に沿った柱状構造体の振動変形を粘弾性体７の剪断変形により抑制する。
また、上部バンド部材３の下方に位置して柱状構造体の近傍に固定され、上部支持腕に対向する固定部材８を下部バンド部材１に代えて設ける。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto.
In order to solve the above problems, a vibration damping device of the present invention includes a lower band member 1 having a lower support arm 2 attached to a columnar structure P and extending to the side of the columnar structure P, and a lower band. An upper band member 3 having an upper support arm 4 that is positioned above the member 1 and is attached to the columnar structure P and that extends to the side of the columnar structure P and faces the lower support arm 2; A flat center plate 5 fixed to either the support arm 2 or the upper support arm 4, one end side fixed to either the upper support arm 4 or the lower support arm 2, and the other end side to the center plate 5 over a predetermined range. The side plate 6 which consists of at least 2 flat plate material which pinches | interposes the other end side of this, and the viscoelastic body 7 adhere | attached between the side plate 6 and the center plate 5 pinched | interposed by this are comprised. Vibration deformation of the columnar structure along the surface direction of the center plate 5 and the side plate 6 is suppressed by shear deformation of the viscoelastic body 7.
A fixing member 8 positioned below the upper band member 3 and fixed in the vicinity of the columnar structure and facing the upper support arm is provided in place of the lower band member 1.

本発明の柱状構造体の制震装置は、センタープレート及びサイドプレートの面方向の柱状構造体の変形に対して粘弾性体により剛性が高まるし、センタープレート及びサイドプレートが柱状構造体又は近傍の構造体から張り出す上下の支持腕により柱状構造体から離れて配置されるので、柱状構造体の変形に対するセンタープレートとサイドプレートとの相対変位量が大きくなり、粘弾性体の剪断変形量が増幅されて、粘弾性体による振動エネルギーの吸収効果を向上させることができる。   The columnar structure damping device according to the present invention increases the rigidity by the viscoelastic body against the deformation of the columnar structure in the surface direction of the center plate and the side plate, and the center plate and the side plate are in the columnar structure or in the vicinity. Since the upper and lower support arms projecting from the structure are arranged away from the columnar structure, the amount of relative displacement between the center plate and the side plate with respect to the deformation of the columnar structure increases, and the shear deformation amount of the viscoelastic body is amplified. Thus, the absorption effect of vibration energy by the viscoelastic body can be improved.

本発明に係る制震装置の正面図である。It is a front view of the damping device concerning the present invention. 図１の制震装置の平面図である。It is a top view of the damping device of FIG. 図１の制震装置の断面図である。It is sectional drawing of the damping device of FIG. 図１の制震装置の説明図である。It is explanatory drawing of the damping device of FIG. 他の実施形態の制震装置の正面図である。It is a front view of the damping device of other embodiments.

図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
電柱、煙突等の柱状構造体Ｐの下部には、下部バンド部材１が取り付けられる。下部バンド部材１は、柱状構造体Ｐの半径方向外側へ延出する下部支持腕２を有する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
The lower band member 1 is attached to the lower part of the columnar structure P such as a power pole or a chimney. The lower band member 1 has a lower support arm 2 extending outward in the radial direction of the columnar structure P.

上部バンド部材３は、下部バンド部材１の上方に所定間隔を置いて位置し、柱状構造体Ｐに固着される。上部バンド部材３は、柱状構造体Ｐの半径方向外側へ延出して下部支持腕２に対向する上部支持腕４を有する。   The upper band member 3 is positioned above the lower band member 1 at a predetermined interval and is fixed to the columnar structure P. The upper band member 3 has an upper support arm 4 that extends outward in the radial direction of the columnar structure P and faces the lower support arm 2.

平板状のセンタープレート５の下端側が、下部支持腕２に固着される。２枚の平板材からなるサイドプレート６の上端側が、上部支持腕４に固着され、それの下部が所定範囲にわたってセンタープレート５の上部を挟み込む。   The lower end side of the flat center plate 5 is fixed to the lower support arm 2. The upper end side of the side plate 6 made of two flat plates is fixed to the upper support arm 4, and the lower portion sandwiches the upper portion of the center plate 5 over a predetermined range.

サイドプレート６とこれに挟み込まれたセンタープレート５との間に、粘弾性体７が接着固定される。   A viscoelastic body 7 is bonded and fixed between the side plate 6 and the center plate 5 sandwiched therebetween.

このように構成したので、センタープレート５及びサイドプレート６の面方向の柱状構造体Ｐの変形に対して粘弾性体７により剛性が高まる。また、柱状構造体Ｐに曲げモーメントによる変形が生じたときに、粘弾性体７が剪断変形する際のエネルギー損失を利用して曲げ振動を抑制することができる。このときの損失エネルギーには、図４に示すように、粘弾性体７の接着面積のうち、剪断変形により変位した面積分が寄与する。下部支持腕２及び上部支持腕４によりセンタープレート５及びサイドプレート６が柱状構造体Ｐから離れた位置に張り出して取り付けられるので、粘弾性体７によるセンタープレート５とサイドプレート６との接着面積を大きくとることができ、また柱状構造体の変形に対して、センタープレート５とサイドプレート６との相対変位量が大きくなり、粘弾性体７の剪断変形量が増幅される。粘弾性体７の剪断変形量を増大させる条件は、柱状構造体Ｐから突出する下部支持腕２及び上部支持腕４の長さと、サイドプレート６とセンタープレート５との支持位置の間隔とを大きくとることである。また、変形時には、柱状構造体Ｐの変形曲率に関係するサイドプレート６のセンタープレート５に対する相対傾斜角が大きいことも条件となる。   Since it comprised in this way, rigidity increases with the viscoelastic body 7 with respect to the deformation | transformation of the columnar structure P of the surface direction of the center plate 5 and the side plate 6. FIG. Further, when deformation due to a bending moment occurs in the columnar structure P, bending vibration can be suppressed by using energy loss when the viscoelastic body 7 undergoes shear deformation. As shown in FIG. 4, the loss energy at this time is contributed by the area displaced by shear deformation in the adhesion area of the viscoelastic body 7. Since the center plate 5 and the side plate 6 are attached so as to protrude from the columnar structure P by the lower support arm 2 and the upper support arm 4, the bonding area between the center plate 5 and the side plate 6 by the viscoelastic body 7 can be reduced. The relative displacement between the center plate 5 and the side plate 6 increases with respect to the deformation of the columnar structure, and the shear deformation of the viscoelastic body 7 is amplified. Conditions for increasing the amount of shear deformation of the viscoelastic body 7 are to increase the length of the lower support arm 2 and the upper support arm 4 protruding from the columnar structure P and the distance between the support positions of the side plate 6 and the center plate 5. Is to take. Further, at the time of deformation, it is also a condition that the relative inclination angle of the side plate 6 with respect to the center plate 5 related to the deformation curvature of the columnar structure P is large.

他の実施形態を図５に示す。同図において、固定部材８は先の実施形態における下部支持腕２に代えるもので、柱状構造体Ｐの近傍の地面又は他の構造体にサイドプレート６を上向きに固定する。この実施例形態においても、固定部材８及び上部支持腕４によりセンタープレート５及びサイドプレート６が柱状構造体Ｐから外側へ張り出して取り付けられるので、粘弾性体７によるセンタープレート５とサイドプレート６との接着面積を大きくとることができ、また柱状構造体の変形に対するセンタープレート５とサイドプレート６との相対変位量を大きくすることができる。   Another embodiment is shown in FIG. In the figure, a fixing member 8 replaces the lower support arm 2 in the previous embodiment, and fixes the side plate 6 upward to the ground or other structure near the columnar structure P. In this embodiment as well, the center plate 5 and the side plate 6 are attached to the columnar structure P so as to protrude outward from the columnar structure P by the fixing member 8 and the upper support arm 4. The adhesion area of the center plate 5 and the side plate 6 with respect to the deformation of the columnar structure can be increased.

なお、上記各実施形態のほか、図示しないが、センタープレート５を上部支持腕４に、またサイドプレート６を下部支持腕２又は固定部材８に固着することができるし、これらを柱状構造体Ｐの周りに放射状に複数固着してもよい。また、センタープレート５、サイドプレート６の枚数を増やし、それらの間に介設される粘弾性体７を増やすことにより制震効果をより一層向上させることができる。さらに、下部支持腕２又は上部支持腕４を複数の下部バンド部材１又は上部バンド部材３で支持したり、下部支持腕２又は上部支持腕４をセンタープレート５又はサイドプレート６に一体に構成することもできる。   In addition to the above embodiments, although not shown, the center plate 5 can be fixed to the upper support arm 4 and the side plate 6 can be fixed to the lower support arm 2 or the fixing member 8, and these can be fixed to the columnar structure P. A plurality of pieces may be fixed radially around the. Moreover, the damping effect can be further improved by increasing the number of the center plates 5 and the side plates 6 and increasing the viscoelastic bodies 7 interposed therebetween. Further, the lower support arm 2 or the upper support arm 4 is supported by a plurality of lower band members 1 or upper band members 3, or the lower support arm 2 or the upper support arm 4 is integrally formed with the center plate 5 or the side plate 6. You can also.

１ 下部バンド部材
２ 下部支持腕
３ 上部バンド部材
４ 上部支持腕
５ センタープレート
６ サイドプレート
７ 粘弾性体
８ 固定部材
Ｐ 柱状構造体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower band member 2 Lower support arm 3 Upper band member 4 Upper support arm 5 Center plate 6 Side plate 7 Viscoelastic body 8 Fixing member P Columnar structure

Claims (3)

柱状構造体に取り付けられ、当該柱状構造体の側方へ延出する下部支持腕を有する下部バンド部材と、
前記下部バンド部材の上方に位置して前記柱状構造体に取り付けられ、当該柱状構造体の側方へ延出して前記下部支持腕に対向する上部支持腕を有する上部バンド部材と、
一端側が前記下部支持腕又は前記上部支持腕のいずれかに固着されて、柱状構造体の外周面と直交する面方向の平板状のセンタープレートと、
一端側が前記上部支持腕又は前記下部支持腕のいずれかに固着されて、柱状構造体の外周面と直交する面方向に配置され、他端側が所定範囲にわたって前記センタープレートの他端側を挟み込む少なくとも２枚の平板材からなるサイドプレートと、
前記サイドプレートとこれに挟み込まれた前記センタープレートとの間に接着される粘弾性体とを具備し、
前記センタープレート及びサイドプレートの面方向に沿った柱状構造体の振動変形を抑制することを特徴とする柱状構造体の制振装置。 A lower band member attached to the columnar structure and having a lower support arm extending to the side of the columnar structure;
An upper band member positioned above the lower band member and attached to the columnar structure, and having an upper support arm that extends to the side of the columnar structure and faces the lower support arm;
One end side is fixed to either the lower support arm or the upper support arm, and a planar center plate in a plane direction perpendicular to the outer peripheral surface of the columnar structure;
At least one end side is fixed to either the upper support arm or the lower support arm, and is arranged in a plane direction orthogonal to the outer peripheral surface of the columnar structure , and the other end side sandwiches the other end side of the center plate over a predetermined range. A side plate made of two flat plates;
Comprising a viscoelastic body bonded between the side plate and the center plate sandwiched between the side plate,
A vibration damping device for a columnar structure that suppresses vibration deformation of the columnar structure along the surface direction of the center plate and the side plate. 柱状構造体に取り付けられ、当該柱状構造体の側方へ延出する上部支持腕を有する上部バンド部材と、
前記上部バンド部材の下方に位置して前記柱状構造体の近傍に固定され、上部支持腕に対向する固定部材と、
一端側が前記上部支持腕又は前記固定部材のいずれかに固着されて、柱状構造体の外周面と直交する面方向の平板状のセンタープレートと、
一端側が前記固定部材又は前記上部支持腕のいずれかに固着されて、柱状構造体の外周面と直交する面方向に配置され、他端側が所定範囲にわたって前記センタープレートの他端側を挟み込む少なくとも２枚の平板材からなるサイドプレートと、
前記サイドプレートとこれに挟み込まれた前記センタープレートとの間に接着される粘弾性体とを具備し、
前記センタープレート及びサイドプレートの面方向に沿った柱状構造体の振動変形を抑制することを特徴とする柱状構造体の制振装置。 An upper band member attached to the columnar structure and having an upper support arm extending to the side of the columnar structure;
A fixing member positioned below the upper band member and fixed in the vicinity of the columnar structure and facing the upper support arm;
One end side is fixed to either the upper support arm or the fixing member, and a planar center plate in a plane direction perpendicular to the outer peripheral surface of the columnar structure;
At least two of which one end side is fixed to either the fixing member or the upper support arm and arranged in a plane direction perpendicular to the outer peripheral surface of the columnar structure , and the other end side sandwiches the other end side of the center plate over a predetermined range. A side plate made of a flat plate,
Comprising a viscoelastic body bonded between the side plate and the center plate sandwiched between the side plate,
A vibration damping device for a columnar structure that suppresses vibration deformation of the columnar structure along the surface direction of the center plate and the side plate. 前記センタープレート及びサイドプレートが、前記柱状構造体を挟んで相対向する方向に少なくとも２組設けられることを特徴とする請求項１又は２に記載の柱状構造体の制振装置。   3. The vibration damping device for a columnar structure according to claim 1, wherein at least two sets of the center plate and the side plate are provided in a direction opposite to each other with the columnar structure interposed therebetween.
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