JP6686750B2 - Design method of damping device with fail-safe - Google Patents

Description

本発明は、フェールセーフ付き制振装置の設計方法に関する。   The present invention relates to a design method for a vibration control device with fail safe.

制振対象物の振動を制御する制振装置として、吊り振子や倒立振子などの振子を有するＴＭＤ制振装置が知られている。例えば、特許文献１では、上部構造部から吊られた質量体によって吊り振子が形成されている。   A TMD vibration damping device having a pendulum such as a hanging pendulum or an inverted pendulum is known as a vibration damping device for controlling the vibration of an object to be damped. For example, in Patent Document 1, a suspension pendulum is formed by a mass body suspended from an upper structure portion.

特開平６−２１２８３４号公報JP-A-6-212834

ＴＭＤ制振装置は制振対象物の頂部に設置されるため、装置の小型化が要求される。しかしながら、上述したようなＴＭＤ制振装置では、振子の長さを短くすると、質量体の振幅周期が短くなりＴＭＤが機能しなくなるおそれがあった。よって、装置の高さを小さく設計することが困難であり、これにより、小型化が困難であった。   Since the TMD vibration damping device is installed on the top of the object to be damped, downsizing of the device is required. However, in the TMD vibration damping device as described above, if the length of the pendulum is shortened, the amplitude period of the mass body may be shortened, and TMD may not function. Therefore, it is difficult to design the height of the device to be small, which makes it difficult to reduce the size.

本発明は、装置の小型化を図ることを目的とする。   An object of the present invention is to reduce the size of the device.

かかる目的を達成するため本発明は、第一吊り長さの第一吊り振子と、第一倒立長さの第一倒立振子とを有し、制振対象物の揺れを抑制する第一ＴＭＤ制振装置と、前記制振対象物と前記第一ＴＭＤ制振装置の間に配置され、前記第一ＴＭＤ制振装置から伝達される力が所定範囲内のときは前記制振対象物に対して前記第一ＴＭＤ制振装置を固定し、前記力が前記所定範囲を超えるときは前記制振対象物に対する前記第一ＴＭＤ制振装置の固定を解除するトリガー機構を備えるフェールセーフ装置と、を備えたフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、第二吊り長さの第二吊り振子と、第二倒立長さの第二倒立振子とを有し、前記第一ＴＭＤ制振装置と同じ装置周期の第二ＴＭＤ制振装置を備え、前記フェールセーフ装置を備えずに前記制振対象物の揺れを抑制するフェールセーフ無し制振装置を設計し、前記第一吊り振子と前記第一倒立振子の質量体の合計値を前記第二吊り振子と前記第二倒立振子の質量体の合計値と等しくし、前記第一吊り長さを前記第二吊り長さよりも短く、又は、前記第一倒立長さを前記第二倒立長さよりも短くすることを特徴とする。
このようなフェールセーフ付き制振装置の設計方法によれば、第一ＴＭＤ制振装置を第二ＴＭＤ制振装置よりも小さく設計でき、装置の小型化を図ることができる。 In order to achieve such an object, the present invention has a first suspension pendulum having a first suspension length and a first inverted pendulum having a first inverted length, and a first TMD control system that suppresses shaking of a vibration suppression target. The vibration damping device is arranged between the vibration damping target and the first TMD vibration damping device, and when the force transmitted from the first TMD vibration damping device is within a predetermined range, the vibration damping target is applied to the vibration damping target. A fail-safe device having a trigger mechanism for fixing the first TMD vibration damping device and releasing the fixation of the first TMD vibration damping device to the vibration damping target when the force exceeds the predetermined range. A method of designing a vibration control device with fail-safe, comprising a second suspension pendulum having a second suspension length and a second inverted pendulum having a second inverted length, the same as the first TMD vibration control device. A second TMD damping device with a device cycle is provided, and the fail safe device is not provided. Design a fail-safe damping device that suppresses shaking of the vibration suppression target, and the total value of the mass bodies of the first suspension pendulum and the first inverted pendulum of the second suspension pendulum and the second inverted pendulum. It is characterized in that the first suspension length is shorter than the second suspension length, or the first inverted length is shorter than the second inverted length, equal to the total value of the mass bodies.
According to such a fail-safe vibration damping device designing method, the first TMD vibration damping device can be designed smaller than the second TMD vibration damping device, and the device can be downsized.

かかるフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、前記第一吊り振子の質量体は、前記第二吊り振子の質量体よりも軽く、前記第一倒立振子の質量体は、前記第二倒立振子の質量体よりも重いことが望ましい。
このようなフェールセーフ付き制振装置の設計方法によれば、第一長さを第二長さよりも短く設定することができる。 In this fail-safe damping device design method, the mass of the first suspension pendulum is lighter than the mass of the second suspension pendulum, and the mass of the first inverted pendulum is the second inverted pendulum. It is desirable that it is heavier than the mass of the pendulum.
According to such a fail-safe vibration damping device designing method, the first length can be set shorter than the second length.

かかるフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、前記第二ＴＭＤ制振装置と前記制振対象物との間に、前記所定範囲よりも大きい範囲で作動する第二フェールセーフ装置を備えた第二フェールセーフ付き制振装置を設計し、前記フェールセーフ装置の水平変位量を、前記第二フェールセーフ装置の水平変位量よりも大きくし、前記第一ＴＭＤ制振装置の水平変位量を、前記第二フェールセーフ付き制振装置の前記第二ＴＭＤ制振装置の水平変位量よりも小さくすることが望ましい。
このようなフェールセーフ付き制振装置の設計方法によれば、第二フェールセーフ付き制振装置よりも小型化を図ることができる。 A method for designing such a vibration control device with fail-safe, comprising a second fail-safe device operating between the second TMD vibration control device and the vibration control target in a range larger than the predetermined range. A second fail-safe vibration damping device is designed, the horizontal displacement amount of the fail-safe device is made larger than the horizontal displacement amount of the second fail-safe device, and the horizontal displacement amount of the first TMD vibration damping device is It is desirable to make the displacement smaller than the horizontal displacement amount of the second TMD vibration damping device of the second fail-safe vibration damping device.
According to such a design method of the vibration damping device with fail-safe, it is possible to achieve a smaller size than the vibration damping device with second fail-safe.

かかるフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、前記第一吊り振子の第一吊り振り角度と前記第一倒立振子の第一倒立振り角度は、各々前記第二吊り振子の第二吊り振り角度と前記第二倒立振子の第二倒立振り角度と等しいことが望ましい。   A method for designing such a vibration control device with fail safe, wherein a first suspension swing angle of the first suspension pendulum and a first suspension swing angle of the first inverted pendulum are respectively the second suspension swing of the second suspension pendulum. It is desirable that the angle is equal to the second inverted swing angle of the second inverted pendulum.

本発明によれば、装置の小型化を図ることができる。   According to the present invention, the size of the device can be reduced.

第１実施形態の制振システム１の全体構成を示す概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing which shows the whole structure of the damping system 1 of 1st Embodiment. 図２Ａは図１のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｂは図１のＢ−Ｂ断面図であり、図２Ｃは図１のＣ−Ｃ断面図である。2A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and FIG. 2C is a sectional view taken along the line CC of FIG. 図３Ａ及び図３Ｂは、連結部材４０の構成を示す図である。図３Ａは側面図であり、図３Ｂは平面図である。3A and 3B are views showing the configuration of the connecting member 40. 3A is a side view and FIG. 3B is a plan view. 図４Ａ、及び、図４Ｂはトリガー機構１３０の構成の説明図である。4A and 4B are explanatory views of the configuration of the trigger mechanism 130. 第１実施形態のＴＭＤ制振装置１０の動作の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of operation of TMD vibration damping device 10 of a 1st embodiment. 第１実施形態のＴＭＤ制振装置１０のモデル説明図である。It is a model explanatory view of the TMD vibration damping device 10 of 1st Embodiment. 図７Ａ〜図７Ｆは、制振システムの設計についての概略説明図である7A to 7F are schematic explanatory diagrams regarding the design of the vibration damping system. 図８Ａは、第２実施形態の制振システム１の全体構成を示す概略説明図である。また、図８Ｂは、平行リンク３４の配置を説明するための平面図である。FIG. 8A is a schematic explanatory view showing the overall configuration of the vibration damping system 1 of the second embodiment. 8B is a plan view for explaining the arrangement of the parallel links 34. 平行リンク３４の概略説明図である。It is a schematic explanatory drawing of the parallel link 34.

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜全体構成＞＞
図１は、第１実施形態の制振システム１の全体構成を示す概略説明図である。図２Ａは図１のＡ−Ａ断面図であり、図２Ｂは図１のＢ−Ｂ断面図であり、図２Ｃは図１のＣ−Ｃ断面図である。下の説明では、鉛直方向のことをＺ方向とし、Ｚ方向と垂直な面（水平面）において直交する２方向（水平方向）のことをそれぞれＸ方向、Ｙ方向として説明することがある。 === First Embodiment ===
<< Overall configuration >>
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram showing the overall configuration of a vibration damping system 1 of the first embodiment. 2A is a sectional view taken along the line AA of FIG. 1, FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and FIG. 2C is a sectional view taken along the line CC of FIG. In the following description, the vertical direction may be referred to as the Z direction, and the two directions (horizontal direction) orthogonal to a plane (horizontal plane) perpendicular to the Z direction may be referred to as the X direction and the Y direction, respectively.

図１に示すように、本実施形態の制振システム１は、ＴＭＤ制振装置１０とフェールセーフ装置１００とを備えている。   As shown in FIG. 1, the vibration damping system 1 of this embodiment includes a TMD vibration damping device 10 and a fail-safe device 100.

ＴＭＤ制振装置１０は、高層ビルなどの制振対象物（ここでは建物３）の頂部に設けられて、制振対象物の振動を制御する装置である。本実施形態では、ＴＭＤ制振装置１０は、フェールセーフ装置２０を介して、建物３の頂部に設けられている。   The TMD damping device 10 is a device that is provided on the top of a damping target object (here, the building 3) such as a high-rise building and controls the vibration of the damping target object. In the present embodiment, the TMD vibration damping device 10 is provided on the top of the building 3 via the fail safe device 20.

フェールセーフ装置１００は、ＴＭＤ制振装置１０と建物３との間に設けられている。そして、フェールセーフ装置２０は、ＴＭＤ制振装置１０のから伝達される力が所定範囲内のときは建物３に対してＴＭＤ制振装置１０を固定する。一方、ＴＭＤ制振装置１０のから伝達される力が所定範囲を超えるときはＴＭＤ制振装置１０の固定を解除する。   The fail safe device 100 is provided between the TMD vibration damping device 10 and the building 3. Then, the fail-safe device 20 fixes the TMD vibration damping device 10 to the building 3 when the force transmitted from the TMD vibration damping device 10 is within a predetermined range. On the other hand, when the force transmitted from the TMD vibration damping device 10 exceeds a predetermined range, the TMD vibration damping device 10 is unfixed.

以下、本実施形態のＴＭＤ制振装置１０とフェールセーフ装置１００の構成について説明する。   Hereinafter, configurations of the TMD vibration damping device 10 and the fail-safe device 100 of this embodiment will be described.

＜＜ＴＭＤ制振装置について＞＞
ＴＭＤ制振装置１０は、ＴＭＤ架台１１と、上部フレーム１２と、第１質量体２１と、吊り部材２２と、第２質量体３１と、立設部材３２と、支持アーム３３と、連結部材４０と、ダンパー５０とを有する。 << About TMD vibration control device >>
The TMD damping device 10 includes a TMD mount 11, an upper frame 12, a first mass body 21, a suspension member 22, a second mass body 31, a standing member 32, a support arm 33, and a connecting member 40. And a damper 50.

ＴＭＤ架台１１は、ＴＭＤ制振装置１０の最も下部に設けられた構造物である。ＴＭＤ架台１１は建物３の上にフェールセーフ装置２０を介して設けられている。本実施形態のＴＭＤ架台１１の平面形状は正方形であるが、これには限られず、円形や多角形など、他の形状でもよいでもよい。   The TMD mount 11 is a structure provided at the bottom of the TMD vibration damping device 10. The TMD mount 11 is provided on the building 3 via a fail safe device 20. The planar shape of the TMD mount 11 of the present embodiment is a square, but the shape is not limited to this and may be another shape such as a circle or a polygon.

上部フレーム１２は、ＴＭＤ架台１１に固定された構造物（例えば鉄骨フレーム）である、ＴＭＤ架台１１との間に空間を形成するようにＴＭＤ架台１１の上方に設けられている。   The upper frame 12 is a structure (for example, a steel frame) fixed to the TMD frame 11, and is provided above the TMD frame 11 so as to form a space between the upper frame 12 and the TMD frame 11.

第１質量体２１は、上部フレーム１２から吊り部材２２により吊られた質量体である。本実施形態の第１質量体２１の外周の平面形状は正方形である。また、図２Ｂに示すように、第１質量体２１には、後述する立設部材３２や支持アーム３３を貫通させるための空間（隙間）が設けられている。また、第１質量体２１の各辺の中点部分には上方に突出する突起部２１Ａが設けられている。なお、突起部２１ＡはＨ形鋼で構成されている。   The first mass body 21 is a mass body suspended from the upper frame 12 by a suspension member 22. The planar shape of the outer periphery of the first mass body 21 of this embodiment is a square. Further, as shown in FIG. 2B, the first mass body 21 is provided with a space (gap) for penetrating an upright member 32 and a support arm 33 described later. In addition, a protrusion 21 </ b> A that protrudes upward is provided at the midpoint of each side of the first mass body 21. The projection 21A is made of H-shaped steel.

吊り部材２２は、第１質量体２１を上部フレーム１２から吊り下げる部材である。吊り部材２２は、上端が上部フレーム１２に対して回動可能に連結されており、下端が第１質量体２１に対して回動可能に連結されている。吊り部材２２は、第１質量体２１の角部にそれぞれ（合計４本）設けられている。第１質量体２１及び吊り部材２２によって、振子（吊り振子）が構成されている。   The hanging member 22 is a member that suspends the first mass body 21 from the upper frame 12. The suspension member 22 has an upper end rotatably connected to the upper frame 12, and a lower end rotatably connected to the first mass body 21. The hanging members 22 are provided at the corners of the first mass body 21 (four in total). The first mass body 21 and the suspending member 22 constitute a pendulum (suspending pendulum).

第２質量体３１は、ＴＭＤ架台１１に対して設けられて倒立振子を形成する質量体である。本実施形態の第２質量体３１の外周の平面形状は第１質量体２１よりも小さい正方形である。また、第２質量体３１には上方に突出する突起部３１Ａが設けられている（図３Ａ参照）。突起部３１ＡはＨ形鋼で構成されおり、第２質量体３１の各辺において第１質量体２１の突起部２１Ａと対向する位置にそれぞれ設けられている。なお、本実施形態において突起部２１Ａと突起部３１Ａとの間隔は２００〜３００ｍｍである。   The second mass body 31 is a mass body that is provided on the TMD mount 11 to form an inverted pendulum. The planar shape of the outer circumference of the second mass body 31 of the present embodiment is a square smaller than that of the first mass body 21. Further, the second mass body 31 is provided with a protruding portion 31A protruding upward (see FIG. 3A). The protrusion 31A is made of H-shaped steel, and is provided on each side of the second mass body 31 at a position facing the protrusion 21A of the first mass body 21, respectively. In addition, in this embodiment, the distance between the protrusion 21A and the protrusion 31A is 200 to 300 mm.

支持アーム３３は、ＴＭＤ架台１１から第１質量体２１を貫通して第２質量体３１を支持する支持部材である。支持アーム３３は、下端がＴＭＤ架台１１に対して回動可能に連結されており、上端が第２質量体３１に対して回動可能に連結されている。支持アーム３３は、第２質量体３１の角部にそれぞれ（合計4本）設けられている。この４本の支持アーム３３によって、第２質量体３１を安定して支えることができ、安全性を高めることができる。   The support arm 33 is a support member that penetrates the first mass body 21 from the TMD mount 11 and supports the second mass body 31. The support arm 33 has a lower end rotatably connected to the TMD mount 11, and an upper end rotatably connected to the second mass body 31. The support arms 33 are provided at the corners of the second mass body 31 (four in total). With these four support arms 33, the second mass body 31 can be stably supported, and safety can be improved.

立設部材３２は、第２質量体３１の中央部分において、ＴＭＤ架台１１から第１質量体２１を貫通して立設している。立設部材３２は、下端がＴＭＤ架台１１に対して回動可能に連結されており、上端が第２質量体３１に対して回動可能に連結されている。なお、支持アーム３３とともに立設部材３２も第２質量体３１を支持してもよいし、立設部材３２が第２質量体３１を支持せずに支持アーム３３のみで第２質量体３１を支持してもよい。   The standing member 32 is erected from the TMD mount 11 through the first mass body 21 in the central portion of the second mass body 31. The lower end of the standing member 32 is rotatably connected to the TMD mount 11, and the upper end thereof is rotatably connected to the second mass body 31. The standing member 32 may support the second mass body 31 together with the support arm 33, or the standing member 32 does not support the second mass body 31 and the second arm 31 does not support the second mass body 31. You may support it.

第２質量体３１、立設部材３２、及び、支持アーム３３によって、倒立振子が構成されている。なお、第１質量体２１及び第２質量体３１の振動を安定させるため、第２質量体３１は第１質量体２１よりも質量が小さくなるように構成されている。   The second mass body 31, the upright member 32, and the support arm 33 constitute an inverted pendulum. In addition, in order to stabilize the vibration of the first mass body 21 and the second mass body 31, the second mass body 31 is configured to have a smaller mass than that of the first mass body 21.

図１に示すように、第１質量体２１は第２質量体３１よりも低い位置に配置されており、第２質量体３１は第１質量体２１よりも高い位置に配置されている。これは、制振システム１（ＴＭＤ制振装置１０）の高さを抑えながら、吊り部材２２及び立設部材３２（支持アーム３３）の長さＬをできるだけ長くするためである。   As shown in FIG. 1, the first mass body 21 is arranged at a position lower than the second mass body 31, and the second mass body 31 is arranged at a position higher than the first mass body 21. This is to make the length L of the suspension member 22 and the standing member 32 (support arm 33) as long as possible while suppressing the height of the vibration damping system 1 (TMD vibration damping device 10).

また、図２Ａに示すように、上から見たとき、第１質量体２１は、第２質量体３１を囲繞している。つまり、第１質量体２１は、第２質量体３１の外側に配置されており、第２質量体３１を外側から挟んでいる。これにより、不安定な倒立振子を第１質量体２１の内側に配置できる。また、連結部材４０を第２質量体３１の周囲に配置しやすくなるため、第２質量体３１の水平方向の移動を第１質量体２１と同一とすることが容易となる。また、第２質量体３１の質量が第１質量体２１の質量よりも小さくなるように構成しやすい。   Further, as shown in FIG. 2A, when viewed from above, the first mass body 21 surrounds the second mass body 31. That is, the first mass body 21 is arranged outside the second mass body 31, and sandwiches the second mass body 31 from the outside. Thereby, the unstable inverted pendulum can be arranged inside the first mass body 21. Further, since the connecting member 40 can be easily arranged around the second mass body 31, it is easy to make the horizontal movement of the second mass body 31 the same as that of the first mass body 21. Further, the mass of the second mass body 31 can be easily configured to be smaller than the mass of the first mass body 21.

連結部材４０は、第１質量体２１と第２質量体３１とを連結する部材である。言い換えると、連結部材４０は、第１質量体２１及び吊り部材２２で構成された振子（吊り振子）と、第２質量体３１、立設部材３２、及び、支持アーム３３で構成された振子（倒立振子）とを連結する部材である。連結部材４０は、第１質量体２１と第２質量体３１との水平方向の相対変位を拘束する。これにより、第１質量体２１及び第２質量体３１の水平方向の変位は同じになる。第１質量体２１及び第２質量体３１が水平方向に変位すると、第１質量体２１は鉛直方向上側に変位するのに対し、第２質量体３１は鉛直方向下側に変位する。このため、連結部材４０は、第１質量体２１と第２質量体３１との鉛直方向の相対変位を許容しつつ、第１質量体２１と第２質量体３１との水平方向の相対変位を拘束する。   The connecting member 40 is a member that connects the first mass body 21 and the second mass body 31. In other words, the connecting member 40 includes a pendulum (suspending pendulum) including the first mass body 21 and the suspending member 22, and a pendulum including the second mass body 31, the standing member 32, and the support arm 33 ( Inverted pendulum) is a member for connecting. The connecting member 40 restrains the horizontal relative displacement between the first mass body 21 and the second mass body 31. Accordingly, the horizontal displacements of the first mass body 21 and the second mass body 31 become the same. When the first mass body 21 and the second mass body 31 are displaced in the horizontal direction, the first mass body 21 is displaced upward in the vertical direction, whereas the second mass body 31 is displaced downward in the vertical direction. Therefore, the connecting member 40 allows the relative displacement of the first mass body 21 and the second mass body 31 in the vertical direction while allowing the relative displacement of the first mass body 21 and the second mass body 31 in the horizontal direction. to bound.

図３Ａ及び図３Ｂは、連結部材４０の構成の一例を示す図である。図３Ａは側面図であり、図３Ｂは平面図である。なお、図３は、図１及び図２におけるＸ方向の一端側（図の左側）に配置された連結部材４０の構成を示しているが、他の連結部材４０も同様の構成である。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、連結部材４０は、第１質量体２１の突起部２１Ａと第２質量体の突起部３１Ａとの間に設けられている。   3A and 3B are diagrams showing an example of the configuration of the connecting member 40. 3A is a side view and FIG. 3B is a plan view. Note that FIG. 3 illustrates the configuration of the connecting member 40 arranged on one end side (left side in the drawing) in the X direction in FIGS. 1 and 2, but the other connecting members 40 have the same configuration. As shown in FIGS. 3A and 3B, the connecting member 40 is provided between the protruding portion 21A of the first mass body 21 and the protruding portion 31A of the second mass body.

本実施形態の連結部材４０は、第１質量体２１と第２質量体３１とのＺ方向（鉛直方向）への相対的な移動をガイドする転がり型のリニアスライダーである。連結部材４０は、突起部２１Ａと突起部３１Ａとの間においてＺ方向に２つ並んで設けられている（２連のリニアスライダーである）。Ｚ方向に並ぶ連結部材４０の中心位置の間隔は約６００ｍｍ程度である。また、第１質量体２１の上面と第２質量体の下面との間隔は１０００ｍｍ以上である。   The connecting member 40 of the present embodiment is a rolling-type linear slider that guides relative movement of the first mass body 21 and the second mass body 31 in the Z direction (vertical direction). Two connecting members 40 are provided side by side in the Z direction between the protrusion 21A and the protrusion 31A (two linear sliders). The distance between the center positions of the connecting members 40 arranged in the Z direction is about 600 mm. The distance between the upper surface of the first mass body 21 and the lower surface of the second mass body is 1000 mm or more.

連結部材４０はレール４１と、凹部４２と、球体４３と、弾性体４４と、皿ばね４５と、取り付けボルト４６を有している。   The connecting member 40 has a rail 41, a recess 42, a spherical body 43, an elastic body 44, a disc spring 45, and a mounting bolt 46.

レール４１は、突起部２１Ａから突起部３１Ａに向けて突出するように（凸状に）突起部２１Ａの側面に設けられている。また、レール４１はＺ方向（鉛直方向）に沿って設けられている。   The rail 41 is provided on the side surface of the protrusion 21A so as to protrude (convexly) from the protrusion 21A toward the protrusion 31A. The rail 41 is provided along the Z direction (vertical direction).

凹部４２は、突起部２１Ａの側面に弾性体４４を介して設けられている。また、凹部４２は、レール４１の凸状の部分に嵌合可能な形状（凹状）に設けられており、球体４３を介してレール４１と嵌合している。   The recess 42 is provided on the side surface of the protrusion 21A via an elastic body 44. Further, the concave portion 42 is provided in a shape (concave shape) that can be fitted to the convex portion of the rail 41, and is fitted to the rail 41 via the spherical body 43.

弾性体４４は、寸法差や作動時の変化に対応するための部材である。本実施形態では、弾性体４４は厚さ３〜５ｍｍのゴムで形成されている。ただし、これには限られず別の材料を用いてもよい。   The elastic body 44 is a member for coping with a dimensional difference and a change at the time of operation. In this embodiment, the elastic body 44 is made of rubber having a thickness of 3 to 5 mm. However, the material is not limited to this, and another material may be used.

皿ばね４５は、部品の緩みやがたつきを調整するための部材である。   The disc spring 45 is a member for adjusting looseness and rattling of parts.

取り付けボルト４６は、凹部４２を突起部２１Ａの側面に取り付けるための部材である。   The attachment bolt 46 is a member for attaching the recess 42 to the side surface of the protrusion 21A.

以上の構成により、レール４１と凹部４２は、球体４３を介して嵌合しており、球体４３の転がりによってＺ方向に相対移動可能である（Ｚ方向に直線運動可能である）。換言すると、突起部２１Ａ（第１質量体２１）と突起部３１Ａ（第２質量体３１）とがＺ方向に相対変位可能である。一方、レール４１と凹部４２が嵌合しているので凹部４２とレール４１は水平方向には相対移動できない。換言すると、突起部２１Ａ（第１質量体２１）と突起部３１Ａ（第２質量体３１）は水平方向に相対変位できない。このように、連結部材４０は、第１質量体２１と第２質量体３１の水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）への相対変位を拘束するとともに、鉛直方向（Ｚ方向）への相対変位を許容する。本実施形態では、連結部材４０をＺ方向に２つ並べて設けているので、より確実に、第１質量体２１と第２質量体３１をＺ方向のみに相対変位させることができる。但し、これには限られず、Ｚ方向に連結部材４０を１つのみ配置してもよいし、３つ以上配置してもよい。   With the above configuration, the rail 41 and the recess 42 are fitted together via the spherical body 43, and the rolling of the spherical body 43 allows relative movement in the Z direction (the linear movement in the Z direction is possible). In other words, the protrusion 21A (first mass body 21) and the protrusion 31A (second mass body 31) can be relatively displaced in the Z direction. On the other hand, since the rail 41 and the recess 42 are fitted together, the recess 42 and the rail 41 cannot move in the horizontal direction relative to each other. In other words, the protrusion 21A (first mass body 21) and the protrusion 31A (second mass body 31) cannot be horizontally displaced relative to each other. In this way, the connecting member 40 restrains the relative displacement of the first mass body 21 and the second mass body 31 in the horizontal direction (X direction and Y direction), and prevents the relative displacement in the vertical direction (Z direction). Tolerate. In the present embodiment, since the two connecting members 40 are arranged side by side in the Z direction, the first mass body 21 and the second mass body 31 can be relatively displaced only in the Z direction more reliably. However, the present invention is not limited to this, and only one connecting member 40 may be arranged in the Z direction, or three or more connecting members 40 may be arranged.

また、連結部材４０は、上記の構造には限られるものではなく、第１質量体２１と第２質量体３１との鉛直方向の相対変位を許容しつつ、第１質量体２１と第２質量体３１との水平方向の相対変位を拘束する部材であれば、他の部材でも良い。例えば、鉛プラグ入り天然積層ゴム（ＬＲＢ）や高減衰積層ゴムなどのように、減衰機能を備えたものでも良い。また、例えば、カムフォロワーで構成してもよい。   Further, the connecting member 40 is not limited to the structure described above, and allows the relative displacement of the first mass body 21 and the second mass body 31 in the vertical direction while allowing the first mass body 21 and the second mass body 21 to move. Other members may be used as long as they are members that restrain relative displacement in the horizontal direction with respect to the body 31. For example, a material having a damping function such as a natural laminated rubber (LRB) containing a lead plug or a high damping laminated rubber may be used. Alternatively, for example, a cam follower may be used.

ダンパー５０は、２つの部材間の振動を減衰させる部材であり、本実施形態のダンパー５０はオイルを用いたオイルダンパーである。本実施形態において、ダンパー５０は、立設部材３２のダンパー取付け部３２Ａ（球座）とＴＭＤ架台１１の突起部１１Ａとの間に水平方向に配置されている。また、ダンパー５０は、図２Ｃに示すように、立設部材３２を中心としてＸ方向及びＹ方向の両側にそれぞれ（合計４つ）設けられている。換言すると、本実施形態では、４つのダンパー５０の接続先を立設部材３２に集約している。これにより、コンパクト化（小型化）が可能である。   The damper 50 is a member that damps vibration between two members, and the damper 50 of the present embodiment is an oil damper that uses oil. In the present embodiment, the damper 50 is horizontally arranged between the damper attachment portion 32A (ball seat) of the standing member 32 and the protrusion 11A of the TMD mount 11. Further, as shown in FIG. 2C, the dampers 50 are provided on both sides in the X direction and the Y direction centering on the standing member 32 (four in total). In other words, in the present embodiment, the connection destinations of the four dampers 50 are integrated in the standing member 32. As a result, it is possible to reduce the size (size).

なお、ダンパー５０は、オイルダンパーに限られるものではなく、例えば、減衰こま（ＲＤＴ）などでも良い。   The damper 50 is not limited to the oil damper, and may be, for example, a damping top (RDT).

＜＜フェールセーフ装置について＞＞
本実施形態のフェールセーフ装置１００は、制振対象物（建物３）とＴＭＤ制振装置１０との間に設けられている。より具体的には、建物３の頂部と、ＴＭＤ制振装置１０のＴＭＤ架台１１との間に設けられている。そして、フェールセーフ装置１００は、ＴＭＤ制振装置１０の鉛直荷重を建物３に伝達する役割と、ＴＭＤ制振装置１０と建物３との間の水平方向制御力を伝達する役割を担っている。 << About fail-safe device >>
The fail safe device 100 of the present embodiment is provided between the vibration damping target (building 3) and the TMD vibration damping device 10. More specifically, it is provided between the top of the building 3 and the TMD mount 11 of the TMD damping device 10. Then, the fail-safe device 100 plays a role of transmitting the vertical load of the TMD vibration damping device 10 to the building 3 and a role of transmitting a horizontal control force between the TMD vibration damping device 10 and the building 3.

図１に示すようにフェールセーフ装置１００は、ＦＳ架台１１０、積層ゴム１２０、トリガー機構１３０を備えている。   As shown in FIG. 1, the fail safe device 100 includes an FS frame 110, a laminated rubber 120, and a trigger mechanism 130.

ＦＳ架台１１０は、フェールセーフ装置１００用の架台であり、建物３の頂部に固定されている。なお、ＦＳ架台１１０とＴＭＤ制振装置１０のＴＭＤ架台１１との間はリニアスライダー（不図示）が設けられており、ＦＳ架台１１０とＴＭＤ架台１１とは水平方向に相対変位可能となっている。   The FS mount 110 is a mount for the fail-safe device 100, and is fixed to the top of the building 3. A linear slider (not shown) is provided between the FS gantry 110 and the TMD gantry 11 of the TMD vibration control device 10, and the FS gantry 110 and the TMD gantry 11 can be horizontally displaced relative to each other. .

積層ゴム１２０は、円形のゴム層と内部鋼板を交互に積層した円柱形の部材であり、２つの部材間に設けられて、これらの２つの部材が相対変位した際に、２つの部材の位置関係を復元させるものである。積層ゴム１２０は、ＦＳ架台１１０とＴＭＤ架台１１との間に設けられている。そして、積層ゴム１２０は、ＴＭＤ架台１１（換言するとＴＭＤ制振装置１０）をＦＳ架台１１０（換言すると制振対象物）に対して相対変位可能に支持するとともに、ＴＭＤ架台１１とＦＳ架台１１０との相対的な位置関係を復元させる。すなわち、積層ゴム１２０は、支承機構及び復元機構を有している。   The laminated rubber 120 is a cylindrical member in which circular rubber layers and inner steel plates are alternately laminated, and is provided between the two members, and when these two members are relatively displaced, the positions of the two members are arranged. It is to restore the relationship. The laminated rubber 120 is provided between the FS mount 110 and the TMD mount 11. The laminated rubber 120 supports the TMD frame 11 (in other words, the TMD vibration damping device 10) so as to be relatively displaceable with respect to the FS frame 110 (in other words, an object to be damped) and the TMD frame 11 and the FS frame 110. Restore the relative positional relationship of. That is, the laminated rubber 120 has a bearing mechanism and a restoring mechanism.

本実施形態のトリガー機構１３０は、オイルダンパーに似た形状をした摩擦トリガーであり、一端はＴＭＤ架台１１に固定され、他端はＦＳ架台１１０に固定されている。   The trigger mechanism 130 of the present embodiment is a friction trigger having a shape similar to an oil damper, one end of which is fixed to the TMD mount 11 and the other end of which is fixed to the FS mount 110.

図４Ａ、及び、図４Ｂはトリガー機構１３０の構成の一例を示す説明図である。なお、図４Ｂは図４ＡのＡ−Ａ断面図である。   4A and 4B are explanatory views showing an example of the configuration of the trigger mechanism 130. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 4A.

トリガー機構１３０は、板材１３１、圧接板材１３２、摩擦材１３３、座金１３４、皿ばね１３５、ボルト１３６、及びナット１３７を備えている。   The trigger mechanism 130 includes a plate member 131, a pressure contact plate member 132, a friction member 133, a washer 134, a disc spring 135, a bolt 136, and a nut 137.

板材１３１は、トリガー機構１３０において長手方向の一端側（図では左側）に設けられている。板材１３１は、長手方向に垂直な断面がＨ型の鋼材である（図４Ｂ参照）。また、板材１３１には、長手方向に沿った長穴１３１ａが設けられている（図４Ａ参照）。   The plate member 131 is provided on one end side (left side in the drawing) in the longitudinal direction of the trigger mechanism 130. The plate member 131 is an H-shaped steel member having a cross section perpendicular to the longitudinal direction (see FIG. 4B). Further, the plate member 131 is provided with an elongated hole 131a along the longitudinal direction (see FIG. 4A).

圧接板材１３２は、トリガー機構１３０において長手方向の他端側（図では右側）に設けられている。圧接板材１３２は、図４Ｂに示すように、長手方向に垂直な断面がＵ字型の形状をしており、Ｕ字の底部で板材１３１を挟むように当該板材１３１の両側に配置されている。また、圧接板材１３２には後述するボルト１３６を通す貫通孔（不図示）が形成されている。   The press-contact plate member 132 is provided on the other end side (right side in the drawing) of the trigger mechanism 130 in the longitudinal direction. As shown in FIG. 4B, the press-contact plate member 132 has a U-shaped cross section perpendicular to the longitudinal direction, and is arranged on both sides of the plate member 131 so that the plate member 131 is sandwiched by the bottom of the U-shape. . Further, the press-contact plate member 132 is formed with a through hole (not shown) through which a bolt 136 described later is inserted.

摩擦材１３３は、所定の摩擦係数のものであり、板材１３１と圧接板材１３２との間に設けられている。   The friction material 133 has a predetermined coefficient of friction and is provided between the plate member 131 and the pressure contact plate member 132.

そして、図４Ｂに示すように、板材１３１と、圧接板材１３２を、座金１３４及び皿ばね１３５を介して、ボルト１３６及びナット１３７で両側から締め付けている。   Then, as shown in FIG. 4B, the plate member 131 and the pressure contact plate member 132 are fastened from both sides with bolts 136 and nuts 137 via washers 134 and disc springs 135.

図１のように配置されたトリガー機構１３０は、ＴＭＤ架台１１から伝達される力（せん断力）が所定範囲内では作動しない。すなわち、ＴＭＤ架台１１（換言するとＴＭＤ制振装置１０）はＦＳ架台１１０（換言すると建物３）に固定された状態となっている。また、トリガー機構１３０は、ＴＭＤ架台１１から伝わる力（せん断力）が所定範囲内を超えると作動する。すなわち、ＴＭＤ架台１１は、固定が解除されてＦＳ架台１１０に対して相対変位可能になる。   The trigger mechanism 130 arranged as shown in FIG. 1 does not operate when the force (shear force) transmitted from the TMD mount 11 is within a predetermined range. That is, the TMD mount 11 (in other words, the TMD vibration damping device 10) is fixed to the FS mount 110 (in other words, the building 3). Further, the trigger mechanism 130 operates when the force (shearing force) transmitted from the TMD mount 11 exceeds a predetermined range. That is, the TMD pedestal 11 is released from being fixed and can be displaced relative to the FS pedestal 110.

このようにトリガー機構１３０は、両端（長手方向の一端と他端）に加えられる力が所定範囲（摩擦材１３３の摩擦係数に応じた値）以下では作動しないが、その範囲を超えると作動する。上記の所定範囲はトリガー機構１３０（摩擦トリガー）の摩擦係数に応じて定まる。よって、フェールセーフ装置１００の動作の開始が適宜のタイミングとなるようにトリガー機構１３０の摩擦係数を設定すればよい。   As described above, the trigger mechanism 130 does not operate within a predetermined range (a value corresponding to the friction coefficient of the friction material 133) applied to both ends (one end and the other end in the longitudinal direction), but operates when exceeding the range. . The above predetermined range is determined according to the friction coefficient of the trigger mechanism 130 (friction trigger). Therefore, the friction coefficient of the trigger mechanism 130 may be set so that the operation of the fail-safe device 100 starts at an appropriate timing.

なお、トリガー機構１３０は、本実施形態のように摩擦を用いた構成（摩擦トリガー）には限られず、他の構成であってもよい。例えば、ＴＭＤ架台１１から伝達される力が所定範囲を超えると作動する滑り支承や、ピンが破断して作動するピントリガーなどを用いてもよい。   The trigger mechanism 130 is not limited to the configuration using friction (friction trigger) as in the present embodiment, and may have another configuration. For example, a sliding bearing that operates when the force transmitted from the TMD mount 11 exceeds a predetermined range, or a pin trigger that operates by breaking a pin may be used.

また、前述の実施形態ではトリガー荷重を超えるまでＴＭＤ架台１１を固定していたが、完全に固定していなくてもよく、弾性固定や半固定でもよい。例えば、トリガー機構１３０として、リリーフ型オイルダンパーを用いてもよい。この場合、リリーフ荷重まではオリフィスによって速度の２乗に比例する特性を用いて出来るだけ大きな減衰特性を有し、リリーフ後は減衰特性が出来るだけ小さくなるものを用いればよい。   Further, in the above-described embodiment, the TMD mount 11 is fixed until the trigger load is exceeded, but it may not be completely fixed, and may be elastically fixed or semi-fixed. For example, a relief type oil damper may be used as the trigger mechanism 130. In this case, up to the relief load, it is sufficient to use a characteristic that is proportional to the square of the velocity due to the orifice to have a damping characteristic that is as large as possible and that after the relief, the damping characteristic is as small as possible.

＜＜ＴＭＤ制振装置の動作について＞＞
図５は、第１実施形態のＴＭＤ制振装置１０の動作の概略説明図であり、図６は、第１実施形態のＴＭＤ制振装置１０のモデル説明図である。 << Operation of TMD vibration control device >>
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram of the operation of the TMD vibration damping device 10 of the first embodiment, and FIG. 6 is a model explanatory diagram of the TMD vibration damping device 10 of the first embodiment.

地震などにより水平方向の振動が発生すると、第１質量体２１と第２質量体３１とは、連結部材４０で連結されているため、一体となって水平方向に移動する。   When horizontal vibration occurs due to an earthquake or the like, the first mass body 21 and the second mass body 31 are connected by the connecting member 40, and thus move in the horizontal direction together.

第１質量体２１の質量をｍ１、第２質量体３１の質量をｍ２、吊り部材２２及び立設部材３２の長さをＬ、第１質量体２１及び第２質量体３１の振れ角度をθとすると、このモデルの周期Ｔ（装置周期）は、次式の通りである。   The mass of the first mass body 21 is m1, the mass of the second mass body 31 is m2, the lengths of the hanging member 22 and the standing member 32 are L, and the deflection angles of the first mass body 21 and the second mass body 31 are θ. Then, the cycle T (apparatus cycle) of this model is as follows.

Ｔ＝２π√｛（Ｌ／ｇ）×（ｍ１＋ｍ２）／（ｍ１−ｍ２）×ｃｏｓθ｝・・式（１）
ここで、前述の通り、第２質量体３１は第１質量体２１よりも質量が小さく構成されているので、ｍ１−ｍ２＞０である。 T = 2π√ {(L / g) × (m1 + m2) / (m1-m2) × cos θ} ... Equation (1)
Here, as described above, the mass of the second mass body 31 is smaller than that of the first mass body 21, so that m1-m2> 0.

式（１）より、周期Ｔは、吊り部材２２や立設部材３２の長さＬだけでなく、第１質量体２１及び第２質量体３１の質量にも依存する。制振対象物を制振するためには、この周期Ｔを、制振対象物の固有周期に同調させる必要がある。   From the equation (1), the cycle T depends not only on the length L of the hanging member 22 and the standing member 32 but also on the masses of the first mass body 21 and the second mass body 31. In order to suppress the vibration suppression target, it is necessary to synchronize this cycle T with the natural cycle of the vibration suppression target.

また、図５に示すように、第１質量体２１と第２質量体３１が水平方向に変位すると、第１質量体２１と第２質量体３１は鉛直方向に相対変位する。また、第１質量体２１と第２質量体３１が水平方向に変位すると、立設部材３２が傾くことにより、ダンパー５０のストロークが伸縮することになる。これにより、ダンパー５０は、減衰力を発生する。   Further, as shown in FIG. 5, when the first mass body 21 and the second mass body 31 are displaced in the horizontal direction, the first mass body 21 and the second mass body 31 are relatively displaced in the vertical direction. Further, when the first mass body 21 and the second mass body 31 are displaced in the horizontal direction, the stroke of the damper 50 expands and contracts by tilting the standing member 32. This causes the damper 50 to generate a damping force.

本実施形態のＴＭＤ制振装置１０では、第２質量体３１とＴＭＤ架台１１との間に第１質量体２１を貫通する立設部材３２が設けられており、この立設部材３２を中心としてＸ方向の両側及びＹ方向の両側にそれぞれ（合計４つの）ダンパー５０が設けられている。これにより、振動がどの方向に発生しても建物３（制振対象物）の振動を減衰させることができる。   In the TMD vibration damping device 10 of the present embodiment, a standing member 32 penetrating the first mass body 21 is provided between the second mass body 31 and the TMD mount 11, and the standing member 32 is the center. Dampers 50 (four in total) are provided on both sides in the X direction and both sides in the Y direction. This makes it possible to damp the vibration of the building 3 (object to be damped) regardless of the direction of the vibration.

また、仮に、第１質量体２１と第２質量体３１との間にＺ方向（鉛直方向）沿ったダンパーを設けると、例えば、水平面で回転するような振動が発生した場合、第１質量体２１と第２質量体３１とダンパーとが一体となって回転し、建物３の振動を減衰させることができないおそれがある。これに対し、本実施形態では、水平方向にダンパー５０を設けているので、水平面で回転するような振動が発生した場合においても確実に建物３の振動を減衰させることができる。   Further, if a damper along the Z direction (vertical direction) is provided between the first mass body 21 and the second mass body 31, for example, when vibration such as rotation in a horizontal plane occurs, the first mass body There is a possibility that the vibration of the building 3 cannot be attenuated because the 21, 21, the second mass body 31, and the damper rotate integrally. On the other hand, in the present embodiment, since the damper 50 is provided in the horizontal direction, the vibration of the building 3 can be reliably damped even when vibration such as rotation on a horizontal plane occurs.

また、本実施形態では４つのダンパー５０を質量体（第１質量体２１及び第２質量体３１）の下に配置しており、振子の可動範囲の外側にダンパーを配置しなくてもよい。さらに、各ダンパー５０の接続先を一つ（立設部材３２）に集約することができる。これにより、ＴＭＤ制振装置１０の装置の小型化を図ることができる。また、本実施形態ではダンパー５０は、立設部材３２のうちの比較的低い位置（立設部材３２の鉛直方向の中心よりも下）に設けられている、これにより、吊り振子、及び、倒立振子の設計最大ストロークに対して、必要なダンパーストロークが小さくなり、装置の小型化を図ることができる。   Further, in the present embodiment, the four dampers 50 are arranged below the mass body (the first mass body 21 and the second mass body 31), and it is not necessary to arrange the dampers outside the movable range of the pendulum. Further, the connection destinations of the dampers 50 can be integrated into one (the standing member 32). This makes it possible to reduce the size of the TMD vibration damping device 10. Further, in the present embodiment, the damper 50 is provided at a relatively low position of the standing member 32 (below the center of the standing member 32 in the vertical direction), whereby the suspension pendulum and the inverted position are provided. The required damper stroke is smaller than the designed maximum stroke of the pendulum, and the device can be downsized.

＜＜制振システムの設計について＞＞
本実施形態の制振システム１では、吊り振子と倒立振子を用いたＴＭＤ制振装置１０にフェールセーフ装置１００を組み合わせている。これにより、制振システム１（より具体的にはＴＭＤ制振装置１０）の小型化を図ることができる。以下、この理由について説明する。 << Design of vibration control system >>
In the vibration damping system 1 of the present embodiment, the fail-safe device 100 is combined with the TMD vibration damping device 10 using the suspension pendulum and the inverted pendulum. As a result, the vibration damping system 1 (more specifically, the TMD vibration damping device 10) can be downsized. The reason for this will be described below.

図７Ａ〜図７Ｆは、制振システムの設計についての概略説明図である。   7A to 7F are schematic explanatory diagrams of the design of the vibration damping system.

図７Ａは、質量Ｍの吊り振子が設けられた一般的なＴＭＤ制振装置の概念図である。この場合の振動の周期は、振子の長さで決まる。この長さをＬとすると、周期Ｔは次式の通りである。   FIG. 7A is a conceptual diagram of a general TMD vibration damping device provided with a suspension pendulum having a mass M. The period of vibration in this case is determined by the length of the pendulum. Letting this length be L, the period T is as follows.

Ｔ＝２π√｛（Ｌ／ｇ）×ｃｏｓθ｝・・・・・・・・・・・・式（２）
式（２）より、この場合の周期Ｔは吊り振子の長さＬにのみ依存することになる。このため、制振対象物となる建物の固有周期が長い場合、長さＬを長くする必要がある。例えば、振子の最大振れ角度を３０度とし、周期Ｔを５秒とした場合、振子の長さＬは６．２ｍ必要になる。この場合、大地震時にＴＭＤの質量体の揺れ（振幅）は最大±２ｍに達する。よって、ＴＭＤ制振装置はその振幅に対応する大きさにする必要がある。 T = 2π√ {(L / g) × cos θ} ... Equation (2)
From the equation (2), the cycle T in this case depends only on the length L of the suspension pendulum. Therefore, when the natural period of the building that is the vibration suppression target is long, it is necessary to increase the length L. For example, when the maximum swing angle of the pendulum is 30 degrees and the period T is 5 seconds, the length L of the pendulum is 6.2 m. In this case, the sway (amplitude) of the TMD mass body reaches a maximum of ± 2 m during a large earthquake. Therefore, the TMD vibration damping device needs to have a size corresponding to its amplitude.

ただし、設計で想定した地震動を超える大地震動が発生した場合、ＴＭＤ制振装置が損傷したり、建物が損傷したりするなどのおそれがある。   However, when a large earthquake motion that exceeds the earthquake motion assumed in the design occurs, there is a risk that the TMD vibration damping device will be damaged or the building will be damaged.

図７Ｂは、図７ＡのＴＭＤ制振装置の下にフェールセーフ装置を設けた場合の概念図である。ここでは、地震動の大きさを設計地震動（±２ｍ）の１．５倍（すなわち±３ｍ）としている。   7B is a conceptual diagram when a fail-safe device is provided below the TMD vibration damping device of FIG. 7A. Here, the magnitude of the seismic motion is 1.5 times (ie, ± 3 m) the design seismic motion (± 2 m).

この場合、ＴＭＤ制振装置の質量体の振幅が最大値（２ｍ）を超えそうになると、フェールセーフ装置が作動する。フェールセーフ装置が作動するとＴＭＤ制振装置の質量体の動きが最大振幅２ｍ以下に制限され、代わりにフェールセーフ装置が水平方向に変位する。   In this case, when the amplitude of the mass body of the TMD vibration control device is about to exceed the maximum value (2 m), the fail safe device is activated. When the fail-safe device operates, the movement of the mass body of the TMD damping device is limited to a maximum amplitude of 2 m or less, and instead the fail-safe device is displaced in the horizontal direction.

図７Ｃは、図７Ｂの改良版の概念図である。ここでは、ＴＭＤ制振装置の質量体の振幅が±１ｍを超えそうになるとフェールセーフ装置が作動するようにしている。これにより、ＴＭＤ制振装置の動きを制限するようにできる。なお、図７Ｂと同等の性能を発揮するには、図７Ｂの場合よりもフェールセーフ装置の動きが大きくなる。具体的には、図７Ｂでは、ＴＭＤ制振装置の動きが±２ｍ、フェールセーフ装置の動きが±１ｍであったのに対し、図７Ｃの構成では、ＴＭＤ制振装置の動きが±１ｍ、フェールセーフ装置の動きが±２ｍとなる。   FIG. 7C is a conceptual diagram of the improved version of FIG. 7B. Here, when the amplitude of the mass body of the TMD vibration control device is about to exceed ± 1 m, the fail safe device is activated. Thereby, the movement of the TMD vibration damping device can be restricted. In order to exhibit the same performance as in FIG. 7B, the fail-safe device moves more than in the case of FIG. 7B. Specifically, in FIG. 7B, the movement of the TMD vibration damping device is ± 2 m and the movement of the fail-safe device is ± 1 m, whereas in the configuration of FIG. 7C, the movement of the TMD vibration damping device is ± 1 m, The movement of the fail-safe device is ± 2m.

このようにフェールセーフ装置の設定により、ＴＭＤ制振装置の水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の幅を小さくすることができる。ただし、この場合、ＴＭＤ制振装置の高さは小さくならない。これは、振子式の場合、前述の式（２）より周期Ｔが振子の長さで決定されるからである。   By setting the fail-safe device in this manner, the width of the TMD vibration damping device in the horizontal direction (X direction, Y direction) can be reduced. However, in this case, the height of the TMD vibration damping device does not become small. This is because in the case of the pendulum type, the period T is determined by the length of the pendulum from the above equation (2).

図７Ｄは、ＴＭＤ制振装置を吊り振子と倒立振子で構成した場合の概念図である。なお、図７Ｄの構造は、フェールセーフ無し制振構造に相当する。前述したように、吊り振子と倒立振子は水平方向に一体となって移動する。吊り振子の質量はｍ１であり、倒立振子の質量はｍ２である。なお、ｍ１＞ｍ２であり、ｍ１とｍ２の合計値（ｍ１＋ｍ２）は、図７Ａ〜７Ｃにおける質量体の質量Ｍと等しい。すなわち、図７Ａ〜図７Ｃの場合とＴＭＤの質量効果が同じである。また、吊り振子の吊り長さと倒立振子の倒立長さは等しい（長さＬである）。この図７Ｄでは、図７Ａと同様に、地震動を設定しており、ＴＭＤ制振装置の動きは±２ｍとなる。   FIG. 7D is a conceptual diagram when the TMD vibration damping device is configured by a suspension pendulum and an inverted pendulum. The structure in FIG. 7D corresponds to a fail-safe damping structure. As described above, the suspension pendulum and the inverted pendulum move integrally in the horizontal direction. The suspension pendulum has a mass of m1 and the inverted pendulum has a mass of m2. Note that m1> m2, and the total value (m1 + m2) of m1 and m2 is equal to the mass M of the mass body in FIGS. That is, the mass effect of TMD is the same as the case of FIGS. 7A to 7C. Further, the hanging length of the hanging pendulum and the inverted length of the inverted pendulum are equal (length L). In this FIG. 7D, similarly to FIG. 7A, seismic motion is set, and the movement of the TMD vibration damping device is ± 2 m.

図７Ｅは、図７ＤのＴＭＤ制振装置にフェールセーフ装置を設けた場合の概念図である。   FIG. 7E is a conceptual diagram when the fail-safe device is provided in the TMD vibration damping device of FIG. 7D.

ここでは、図７Ｂと同様に、地震動の大きさを設計地震動（±２ｍ）の１．５倍（±３ｍ）としている。このため、図７Ｂと同様にフェールセーフ装置を設置している。なお、図７Ｅの構造は、第二フェールセーフ付き制振構造に相当する。この制振システムでは、図７Ｂと同様に、ＴＭＤ制振装置の質量体（ここでは吊り振子と倒立振子）の振幅が最大値（２ｍ）を超えそうになると、フェールセーフ装置（第二フェールセーフ装置に相当）が作動する。フェールセーフ装置が動作するとＴＭＤ制振装置の質量体の動きが最大振幅２ｍ以下に制限され、代わりにフェールセーフ装置が水平方向に変位する。図では、フェールセーフ装置が水平方向に１ｍ変位しており、ＴＭＤ制振装置とフェールセーフ装置との水平方向へ変位の合計が３ｍとなっている。 Here, as in FIG. 7B, the magnitude of the seismic motion is 1.5 times (± 3 m) the design seismic motion (± 2 m). Therefore, a fail-safe device is installed as in FIG. 7B. The structure in FIG. 7E corresponds to the second fail-safe vibration damping structure. In this vibration control system, as in FIG. 7B, when the amplitude of the mass body (here, the suspension pendulum and the inverted pendulum) of the TMD vibration control device is about to exceed the maximum value (2 m), the fail safe device (second fail safe device). Equivalent to the device) is activated. When the fail-safe device operates, the movement of the mass body of the TMD damping device is limited to a maximum amplitude of 2 m or less, and instead the fail-safe device is displaced in the horizontal direction. In the figure, the fail-safe device is displaced by 1 m in the horizontal direction, and the total displacement of the TMD damping device and the fail-safe device in the horizontal direction is 3 m.

図７Ｆは、図７Ｅの改良版の概念図を示す図である。なお、図７Ｆの構造は、フェールセーフ付き制振構造に相当する。ここでは、図７Ｃと同様に、ＴＭＤ制振装置の質量体の振幅が±１ｍを超えそうになるとフェールセーフ装置が作動するようにしている。これにより、ＴＭＤ制振装置の動きを制限するようにでき図７Ｅの場合よりも装置の幅を小さくできる。また、吊り振子の質量をｍ１´とし、倒立振子の質量をｍ２´としている。なお、ｍ１´＋ｍ２´＝ｍ１＋ｍ２＝Ｍであり、図７Ａ〜図７Ｅの場合と質量効果は等しい。図７Ｆの振動系（吊り振子と倒立振子）の周期Ｔは、前述の式（１）により建物３の固有周期と等しく設定される（図７Ｅと図７Ｆで周期Ｔが等しい）。この場合、ｍ１´とｍ２´の設定によって振子の長さＬを短くすることができる。本実施形態（図７Ｆ）では、振子の長さを長さＬ´（＜Ｌ）としている。   FIG. 7F is a diagram showing a conceptual diagram of the improved version of FIG. 7E. The structure of FIG. 7F corresponds to a vibration control structure with fail safe. Here, as in FIG. 7C, the fail-safe device is activated when the amplitude of the mass body of the TMD vibration damping device is about to exceed ± 1 m. As a result, the movement of the TMD vibration damping device can be restricted, and the width of the device can be made smaller than in the case of FIG. 7E. Further, the mass of the hanging pendulum is m1 ′ and the mass of the inverted pendulum is m2 ′. Note that m1 ′ + m2 ′ = m1 + m2 = M, and the mass effect is the same as in the case of FIGS. 7A to 7E. The period T of the vibration system (suspending pendulum and inverted pendulum) in FIG. 7F is set to be equal to the natural period of the building 3 by the above equation (1) (the period T is the same in FIGS. 7E and 7F). In this case, the length L of the pendulum can be shortened by setting m1 ′ and m2 ′. In the present embodiment (FIG. 7F), the length of the pendulum is L ′ (<L).

具体的には、ｍ１を０．８ｎ（ｋｇ）、ｍ２を０．２ｎ（ｋｇ）とし、式（１）中のＬ×（ｍ１＋ｍ２）／（ｍ１−ｍ２）を所定値（例えば１）にする場合、Ｌは０．６となる。なお、ｎはゼロでない定数である。これに対し、ｍ１´を０．７ｎ（ｋｇ）、ｍ２´を０．３ｎ（ｋｇ）とし、式（１）中のＬ×（ｍ１＋ｍ２）／（ｍ１−ｍ２）を１にする場合、Ｌ´は０．４となり上述のＬ（＝０．６）よりも小さくなる。   Specifically, m1 is 0.8 n (kg), m2 is 0.2 n (kg), and L × (m1 + m2) / (m1-m2) in the equation (1) is set to a predetermined value (for example, 1). In this case, L is 0.6. Note that n is a non-zero constant. On the other hand, when m1 ′ is 0.7 n (kg), m2 ′ is 0.3 n (kg), and L × (m1 + m2) / (m1-m2) in the formula (1) is 1, L ′ Is 0.4, which is smaller than the above L (= 0.6).

このように、吊り振子の質量ｍ１´をｍ１よりも小さくし、倒立振子の質量ｍ２´をｍ２よりも大きく（ただし、ｍ１´よりも小さく）し、その合計値ｍ１´＋ｍ２´をｍ１＋ｍ２と等しくとすることで、Ｌ´をＬよりも短く設定することができる。   Thus, the mass m1 ′ of the suspension pendulum is made smaller than m1, the mass m2 ′ of the inverted pendulum is made larger than m2 (however, smaller than m1 ′), and the total value m1 ′ + m2 ′ is made equal to m1 + m2. Therefore, L ′ can be set shorter than L.

また、図７Ｅの場合と図７Ｄ、図７Ｅの場合において各振子の振れ角度は等しい。このため、長さＬを短く設定することにより、振子の振幅や高さを小さくでき、装置の小型化を図ることが出来る。なお、本実施形態では、ＴＭＤ制震装置を構成する吊り振子の吊り長さと倒立振子の倒立長さを同じ値に設定していたが、吊り長さと倒立長さが異なっていてもよい。この場合も、フェールセーフ装置を設けることで吊り長さを短く、又は、倒立長さを短くすることができる。   Further, the swing angles of the pendulums are the same in the case of FIG. 7E and the cases of FIGS. 7D and 7E. Therefore, by setting the length L short, the amplitude and height of the pendulum can be reduced, and the device can be downsized. In the present embodiment, the suspension length of the suspension pendulum and the inverted length of the inverted pendulum that configure the TMD vibration control device are set to the same value, but the suspension length and the inverted length may be different. Also in this case, the suspension length can be shortened or the inverted length can be shortened by providing the fail-safe device.

このように、吊り振子と倒立振子を備えたＴＭＤ制振装置をフェールセーフ付き制振構造とすることにより、装置の幅だけてなく、高さも小さくすることができ、装置の小型化を図ることができる。   In this way, by adopting a fail-safe damping structure for the TMD vibration damping device having the suspension pendulum and the inverted pendulum, not only the width of the device but also the height can be reduced, and the device can be downsized. You can

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図８Ａは、第２実施形態の制振システム１の全体構成を示す概略説明図である。また、図８Ｂは、平行リンク３４の配置を説明するための平面図である。図８Ｂでは第２質量体３１を透過して上から第１質量体２１´を見た状態を示している。なお、第１実施形態と同一構成の部分には同一符号を付し説明を省略する。 === Second Embodiment ===
FIG. 8A is a schematic explanatory view showing the overall configuration of the vibration damping system 1 of the second embodiment. 8B is a plan view for explaining the arrangement of the parallel links 34. FIG. 8B shows a state in which the first mass body 21 ′ is seen from above through the second mass body 31. The same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図８Ａに示すように、第２実施形態の制振システム１のＴＭＤ制振装置１０には、支持アーム３３が設けられていない。すなわち、第２実施形態では、立設部材３２のみで（一点で）第２質量体３１を支持している。ただし、この場合、立設部材３２が第２質量体３１に対して回動可能に設けられているので、第２質量体３１が水平バランスを崩すおそれがある。そこで、第２実施形態では、平行リンク３４を設けている。なお、第２実施形態では、支持アーム３３を用いないため、図８Ｂに示すように、第２実施形態の第１質量体２１´には、支持アーム３３を貫通させる空間が設けられていない。   As shown in FIG. 8A, the support arm 33 is not provided in the TMD vibration damping device 10 of the vibration damping system 1 of the second embodiment. That is, in the second embodiment, only the standing member 32 supports the second mass body 31 (at one point). However, in this case, since the standing member 32 is rotatably provided with respect to the second mass body 31, the second mass body 31 may lose its horizontal balance. Therefore, in the second embodiment, the parallel link 34 is provided. In addition, since the support arm 33 is not used in the second embodiment, as shown in FIG. 8B, the first mass body 21 ′ of the second embodiment is not provided with a space for penetrating the support arm 33.

平行リンク３４は、第１質量体２１´の水平面と第２質量体３１の水平面を平行に保持するための部材である。平行リンク３４は、図８Ｂに示すように、第１質量体２１´と第２質量体３１の間に四角形をなすようにＸ方向、Ｙ方向のそれぞれに（各辺に）配設されている。   The parallel link 34 is a member for holding the horizontal plane of the first mass body 21 ′ and the horizontal plane of the second mass body 31 in parallel. As shown in FIG. 8B, the parallel links 34 are arranged in the X direction and the Y direction (on each side) so as to form a quadrangle between the first mass body 21 ′ and the second mass body 31. .

図９は平行リンク３４の概略説明図である。
図９に示すように、平行リンク３４は、第１アーム３４１、第２アーム３４２、第３アーム３４３、第４アーム３４４、及び中間軸３４５を備えている。 FIG. 9 is a schematic explanatory view of the parallel link 34.
As shown in FIG. 9, the parallel link 34 includes a first arm 341, a second arm 342, a third arm 343, a fourth arm 344, and an intermediate shaft 345.

第１アーム３４１及び第２アーム３４２の一端（上端）は、水平方向（例えばＸ方向）に間隔をあけて第２質量体３１の下面に回動可能に接続されており第１アーム３４１及び第２アーム３４２の他端（下端）は、中間軸３４５に回動可能に接続されている。   One ends (upper ends) of the first arm 341 and the second arm 342 are rotatably connected to the lower surface of the second mass body 31 at intervals in the horizontal direction (for example, the X direction), and are connected to the first arm 341 and the first arm 341. The other end (lower end) of the second arm 342 is rotatably connected to the intermediate shaft 345.

また、第３アーム３４３及び第４アーム３４４の一端（下端）は、水平方向（例えばＸ方向）に間隔をあけて第１質量体２１´の上面に回動可能に接続されており、第３アーム３４３及び第４アーム３４４の他端（上端）は、中間軸３４５に回動可能に接続されている。   Further, one ends (lower ends) of the third arm 343 and the fourth arm 344 are rotatably connected to the upper surface of the first mass body 21 ′ at intervals in the horizontal direction (for example, the X direction), and The other ends (upper ends) of the arm 343 and the fourth arm 344 are rotatably connected to the intermediate shaft 345.

これにより、第１アーム３４１と第２アーム３４２が平行で、第３アーム３４３と第４アーム３４４が平行な平行リンク３４が構成されている。   Thereby, the parallel link 34 in which the first arm 341 and the second arm 342 are parallel to each other and the third arm 343 and the fourth arm 344 are parallel to each other is configured.

仮に、図９の平行リンク３４において、第１質量体２１´と第２質量体３１との間に図の矢印ａの圧縮力（第１アーム３４１の一端と第３アーム３４３の一端とが近接するような力）が加わるとする。すると、中間軸３４５が第１アーム３４１と第３アーム３４３によって図の矢印ｂの方向に押される。これにより第２アーム３４２の他端と第４アーム３４４の他端が図の矢印ｂの方向に引っ張られるので、第２アーム３４２と第４アーム３４４との間に図の破線矢印ｃの方向の力が働く。これにより、第１アーム３４１と第２アーム３４２が平行で、第３アーム３４３と第４アーム３４４が平行になる。第１質量体２１´と第２質量体３１とが離間する場合の動作についても同様である。   For example, in the parallel link 34 of FIG. 9, the compressive force of the arrow a in the figure (one end of the first arm 341 and one end of the third arm 343 come close to each other) between the first mass body 21 ′ and the second mass body 31. Force). Then, the intermediate shaft 345 is pushed by the first arm 341 and the third arm 343 in the direction of arrow b in the figure. As a result, the other end of the second arm 342 and the other end of the fourth arm 344 are pulled in the direction of the arrow b in the figure, so that between the second arm 342 and the fourth arm 344 in the direction of the dashed arrow c in the figure. Power works. As a result, the first arm 341 and the second arm 342 are parallel, and the third arm 343 and the fourth arm 344 are parallel. The same applies to the operation when the first mass body 21 'and the second mass body 31 are separated from each other.

このように、第２実施形態では第１質量体２１´と第２質量体３１との間に平行リンク３４を設けているので、平行リンク３４で第１質量体２１´と第２質量体３１とを平行に保持することができる。これにより、第２質量体３１を立設部材３２のみで支持することが可能である。   As described above, in the second embodiment, since the parallel link 34 is provided between the first mass body 21 ′ and the second mass body 31, the parallel link 34 serves as the first mass body 21 ′ and the second mass body 31. And can be held in parallel. This allows the second mass body 31 to be supported only by the standing member 32.

この第２実施形態においても、振動がどの方向に発生しても建物３（制振対象物）の振動を減衰させることができ、また、装置の小型化を図ることができる。   Also in the second embodiment, the vibration of the building 3 (object to be damped) can be attenuated regardless of the direction of the vibration, and the device can be downsized.

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。 === Other Embodiments ===
The above embodiment is for facilitating the understanding of the present invention and is not for limiting the interpretation of the present invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the spirit thereof and that the present invention includes equivalents thereof.

＜ＴＭＤ制振装置について＞
ＴＭＤ制振装置の構造は前述した実施形態には限られない。例えば、第１実施形態及び第２実施形態のＴＭＤ制振装置１０の外枠（ＴＭＤ架台１１、上部フレーム１２）以外の構成の上下を反転させた構成としてもよい。すなわち、第１質量体２１を倒立振子とし第２質量体３１を吊り振子としてもよい。そして、上部フレーム１２と第２質量体３１の間に立設部材３２と同様の部材を設け、その部材と上部フレーム１２の突起部（下方に突起させた部分）との間に水平方向にダンパー５０を配置してもよい。なお、この場合、第１質量体２１とＴＭＤ架台１１との間には支持アーム３３と同様の支持部材を設けて第１質量体２１を支持する必要がある。また、吊り部材２２に相当する部材は設けてもよいし、当該部材を設けずに第２実施形態のように平行リンク３４を設けてもよい。 <About TMD vibration control device>
The structure of the TMD vibration damping device is not limited to the above-described embodiment. For example, the configuration other than the outer frame (TMD mount 11, upper frame 12) of the TMD vibration damping device 10 of the first and second embodiments may be inverted upside down. That is, the first mass body 21 may be an inverted pendulum and the second mass body 31 may be a hanging pendulum. Then, a member similar to the standing member 32 is provided between the upper frame 12 and the second mass body 31, and a damper is horizontally provided between the member and the protruding portion (the portion which is projected downward) of the upper frame 12. You may arrange 50. In this case, it is necessary to provide a support member similar to the support arm 33 between the first mass body 21 and the TMD mount 11 to support the first mass body 21. Further, a member corresponding to the hanging member 22 may be provided, or the parallel link 34 may be provided as in the second embodiment without providing the member.

また、前述の実施形態では、第１質量体２１が第２質量体３１を囲繞していた。但し、第２質量体３１が第１質量体２１を囲繞しても良い。この場合、第１質量体２１が第２質量体３１の内側に位置するため、吊り部材２２の間隔を狭くできる。   Moreover, in the above-described embodiment, the first mass body 21 surrounds the second mass body 31. However, the second mass body 31 may surround the first mass body 21. In this case, since the first mass body 21 is located inside the second mass body 31, the interval between the suspension members 22 can be narrowed.

また、ＴＭＤ制振装置の構造は前述の実施形態のものには限られず、吊り振子と倒立振子を用いたものであれば別の構成であってもよい。   Further, the structure of the TMD vibration damping device is not limited to that of the above-described embodiment, and may have another configuration as long as it uses a suspension pendulum and an inverted pendulum.

１ 制振システム
３ 建物（制振対象物）
１０ ＴＭＤ制振装置
１１ ＴＭＤ架台
１１Ａ 突起部
１２ 上部フレーム
２１ 第１質量体
２１Ａ 突起部
２２ 吊り部材
３１ 第２質量体
３１Ａ 突起部
３２ 立設部材
３２Ａ ダンパー取付け部
３３ 支持アーム
４０ 連結部材
４１ レール
４２ 凹部
４３ 球体
４４ 弾性体
４５ 皿ばね
４６ 取り付けボルト
５０ ダンパー
１００ フェールセーフ装置
１１０ ＦＳ架台
１２０ 積層ゴム
１３０ トリガー機構
１３１ 板材
１３１ａ 長穴
１３２ 圧接板材
１３３ 摩擦材
１３４ 座金
１３５ 皿ばね
１３６ ボルト
１３７ ナット 1 Vibration control system 3 Building (Vibration control target)
10 TMD Vibration Control Device 11 TMD Frame 11A Projection Part 12 Upper Frame 21 First Mass Body 21A Projection Part 22 Hanging Member 31 Second Mass Body 31A Projection Part 32 Standing Member 32A Damper Mounting Part 33 Support Arm 40 Connecting Member 41 Rail 42 Recess 43 Sphere 44 Elastic body 45 Disc spring 46 Mounting bolt 50 Damper 100 Fail-safe device 110 FS frame 120 Laminated rubber 130 Trigger mechanism 131 Plate 131a Long hole 132 Pressure contact plate 133 Friction material 134 Washer 135 Disc spring 136 Bolt 137 Nut

Claims (4)

第一吊り長さの第一吊り振子と、第一倒立長さの第一倒立振子とを有し、制振対象物の揺れを抑制する第一ＴＭＤ制振装置と、前記制振対象物と前記第一ＴＭＤ制振装置の間に配置され、前記第一ＴＭＤ制振装置から伝達される力が所定範囲内のときは前記制振対象物に対して前記第一ＴＭＤ制振装置を固定し、前記力が前記所定範囲を超えるときは前記制振対象物に対する前記第一ＴＭＤ制振装置の固定を解除するトリガー機構を備えるフェールセーフ装置と、を備えたフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、
第二吊り長さの第二吊り振子と、第二倒立長さの第二倒立振子とを有し、前記第一ＴＭＤ制振装置と同じ装置周期の第二ＴＭＤ制振装置を備え、前記フェールセーフ装置を備えずに前記制振対象物の揺れを抑制するフェールセーフ無し制振装置を設計し、
前記第一吊り振子と前記第一倒立振子の質量体の合計値を前記第二吊り振子と前記第二倒立振子の質量体の合計値と等しくし、前記第一吊り長さを前記第二吊り長さよりも短く、又は、前記第一倒立長さを前記第二倒立長さよりも短くする、
ことを特徴とするフェールセーフ付き制振装置の設計方法。 A first suspension pendulum having a first suspension length and a first inverted pendulum having a first inverted length, and a first TMD vibration damping device that suppresses shaking of the vibration suppression target; and the vibration suppression target When the force transmitted from the first TMD vibration damping device is within a predetermined range, the first TMD vibration damping device is fixed between the first TMD vibration damping device and the first TMD vibration damping device. A fail safe device having a trigger mechanism for releasing the fixation of the first TMD vibration damping device to the vibration damping target when the force exceeds the predetermined range, and a method for designing a vibration damping device with fail safe. And
The second suspension pendulum having a second suspension length and the second inverted pendulum having a second inverted length, the second TMD vibration damping device having the same device cycle as the first TMD vibration damping device, and the fail. Designing a fail-safe damping device that suppresses the shaking of the damping object without a safe device,
The total value of the mass bodies of the first suspension pendulum and the first inverted pendulum is made equal to the total value of the mass bodies of the second suspension pendulum and the second inverted pendulum, and the first suspension length is the second suspension. Shorter than the length, or the first inverted length is shorter than the second inverted length,
A method for designing a vibration control device with fail-safe, which is characterized in that 請求項１に記載のフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、
前記第一吊り振子の質量体は、前記第二吊り振子の質量体よりも軽く、前記第一倒立振子の質量体は、前記第二倒立振子の質量体よりも重い、
ことを特徴とするフェールセーフ付き制振装置の設計方法。 A method for designing a vibration control device with fail-safe according to claim 1,
The mass of the first hanging pendulum is lighter than the mass of the second hanging pendulum, and the mass of the first inverted pendulum is heavier than the mass of the second inverted pendulum,
A method for designing a vibration control device with fail-safe, which is characterized in that 請求項１又は２に記載のフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、
前記第二ＴＭＤ制振装置と前記制振対象物との間に、前記所定範囲よりも大きい範囲で作動する第二フェールセーフ装置を備えた第二フェールセーフ付き制振装置を設計し、
前記フェールセーフ装置の水平変位量を、前記第二フェールセーフ装置の水平変位量よりも大きくし、
前記第一ＴＭＤ制振装置の水平変位量を、前記第二フェールセーフ付き制振装置の前記第二ＴＭＤ制振装置の水平変位量よりも小さくする、
ことを特徴とするフェールセーフ付き制振装置の設計方法。 A method for designing a vibration damping device with fail-safe according to claim 1 or 2,
A damping device with a second fail-safe, which is provided with a second fail-safe device that operates in a range larger than the predetermined range, is designed between the second TMD damping device and the damping object,
The amount of horizontal displacement of the fail-safe device is greater than the amount of horizontal displacement of the second fail-safe device,
A horizontal displacement amount of the first TMD vibration damping device is made smaller than a horizontal displacement amount of the second TMD vibration damping device of the second fail-safe vibration damping device,
A method for designing a vibration control device with fail-safe, which is characterized in that 請求項１乃至３に記載のフェールセーフ付き制振装置の設計方法であって、
前記第一吊り振子の第一吊り振り角度と前記第一倒立振子の第一倒立振り角度は、各々前記第二吊り振子の第二吊り振り角度と前記第二倒立振子の第二倒立振り角度と等しい
ことを特徴とするフェールセーフ付き制振装置の設計方法。 A method for designing a vibration control device with fail-safe according to claim 1,
The first suspension swing angle of the first suspension pendulum and the first inverted swing angle of the first inverted pendulum are respectively the second suspension swing angle of the second suspension pendulum and the second inverted swing angle of the second inverted pendulum. A method for designing a vibration damping device with fail-safe characterized by being equal.