JPH0213667A - 制振装置 - Google Patents
制振装置Info
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- JPH0213667A JPH0213667A JP15941288A JP15941288A JPH0213667A JP H0213667 A JPH0213667 A JP H0213667A JP 15941288 A JP15941288 A JP 15941288A JP 15941288 A JP15941288 A JP 15941288A JP H0213667 A JPH0213667 A JP H0213667A
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- 238000013016 damping Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000003475 lamination Methods 0.000 abstract 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 7
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005339 levitation Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は制振装置に関するもので、より具体的には、構
造物及び/または構造物の地盤に設けたセンサーを介し
て検知した振動に応じてアクチュエータ等の動力装置を
起動して構造物の振動を抑制する割振装置に関するもの
である。
造物及び/または構造物の地盤に設けたセンサーを介し
て検知した振動に応じてアクチュエータ等の動力装置を
起動して構造物の振動を抑制する割振装置に関するもの
である。
(従来の技術)
上記の制振装置を用いて構造物に加力する方式を大別す
ると固定反力方式と慣性反力方式との2つがある。固定
反力方式は構造物の基部に積層ゴム、滑り支承材等の構
造物を長周期化させる手段を挿入し、更にこの構造物と
構造物の地盤との間にアクチュエータ等の動力装置を設
け、上記地盤に反力をとって加力する方式である。一方
、慣性反力方式は構造物の頂部または中間部に付加振動
体並びにこの付加振動体を駆動するアクチュエータ等の
動力装置を設け、構造物の振動と逆方向の振動を付加振
動体に加え構造物の振動を打消す方式である。
ると固定反力方式と慣性反力方式との2つがある。固定
反力方式は構造物の基部に積層ゴム、滑り支承材等の構
造物を長周期化させる手段を挿入し、更にこの構造物と
構造物の地盤との間にアクチュエータ等の動力装置を設
け、上記地盤に反力をとって加力する方式である。一方
、慣性反力方式は構造物の頂部または中間部に付加振動
体並びにこの付加振動体を駆動するアクチュエータ等の
動力装置を設け、構造物の振動と逆方向の振動を付加振
動体に加え構造物の振動を打消す方式である。
従来の固定反力方式に係る制振装置では、動力装置の加
力部が構造物と直接的に結合されており、また慣性反力
方式に係る制振装置では動力装置の加力部が付加振動体
と直接的に接続されるとともに動力装置が構造物上に直
接設置されていた。
力部が構造物と直接的に結合されており、また慣性反力
方式に係る制振装置では動力装置の加力部が付加振動体
と直接的に接続されるとともに動力装置が構造物上に直
接設置されていた。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、アクチュエータ等の動力装置の挙動は一
般にセンサーからの命令信号に対して遅れを持つ。この
時間遅れは非常に短いものであるが、高い振動数になっ
た場合、動力装置はこれに追従できず制振とは逆に増幅
させるようになることがある。また、動力装置によって
構造物に加えられた制御力の応答をセンサーで感知し、
これを次の制御力に反映させるフィードバック制御法を
採用した場合には、高い振動数の時に発振する原因とな
り、制振効果を奏することができない。
般にセンサーからの命令信号に対して遅れを持つ。この
時間遅れは非常に短いものであるが、高い振動数になっ
た場合、動力装置はこれに追従できず制振とは逆に増幅
させるようになることがある。また、動力装置によって
構造物に加えられた制御力の応答をセンサーで感知し、
これを次の制御力に反映させるフィードバック制御法を
採用した場合には、高い振動数の時に発振する原因とな
り、制振効果を奏することができない。
本発明は上記のような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は高い振動数によってアクチュエータ等
の動力装置が構造物の振動を増幅させるようなことがな
く、またフィードバック制御法において発振が生ずるこ
となく制振効果を高めることのできる制振装置を提供す
るにある。
ので、その目的は高い振動数によってアクチュエータ等
の動力装置が構造物の振動を増幅させるようなことがな
く、またフィードバック制御法において発振が生ずるこ
となく制振効果を高めることのできる制振装置を提供す
るにある。
(課題を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明の固定反力方式に係る
制振装置では、構造物とアクチュエータ等の動力装置と
の間にバネを介在させてなるのである。また、慣性反力
方式に係る制振装置では付加振動体に直結されてこれを
駆動するアクチュエータ等の動力装置と構造物との間に
バネを介在させてなるのである。
制振装置では、構造物とアクチュエータ等の動力装置と
の間にバネを介在させてなるのである。また、慣性反力
方式に係る制振装置では付加振動体に直結されてこれを
駆動するアクチュエータ等の動力装置と構造物との間に
バネを介在させてなるのである。
(作 用)
固定反力方式の制振装置においては、構造物と動力装置
との間にバネを介在させることによって、動力装置の高
い振動数の動きに対し制振の対象とする構造物は免震さ
れたことになり、高い振動数の動力装置の挙動に対し構
造物の挙動は影響されない。尚、このことは高振動数の
構造物の制御能力を無くすことに相当するものであるが
、この構造物はその基部に積層ゴム、滑り支承材等の構
造物を長周期化させる手段を挿入してなるため、本来高
振動数成分に対して免震能力を持っており、制振のため
の制御力を必要としない領域であり、この事が支障とは
ならない。
との間にバネを介在させることによって、動力装置の高
い振動数の動きに対し制振の対象とする構造物は免震さ
れたことになり、高い振動数の動力装置の挙動に対し構
造物の挙動は影響されない。尚、このことは高振動数の
構造物の制御能力を無くすことに相当するものであるが
、この構造物はその基部に積層ゴム、滑り支承材等の構
造物を長周期化させる手段を挿入してなるため、本来高
振動数成分に対して免震能力を持っており、制振のため
の制御力を必要としない領域であり、この事が支障とは
ならない。
上記の作用は、慣性反力方式の割振装置における構造物
と動力装置との間にバネを介在させた場合においても言
えることである。
と動力装置との間にバネを介在させた場合においても言
えることである。
また、フィードバック制御を用いる場合、バネを介在さ
せることにより、高振動数での発振現象によって決定さ
れるフィードバックゲイン及びサーボアンプゲインを大
きく取れ、その結果、低振動数の制御能力及び割振効果
を高めることを可能とする。
せることにより、高振動数での発振現象によって決定さ
れるフィードバックゲイン及びサーボアンプゲインを大
きく取れ、その結果、低振動数の制御能力及び割振効果
を高めることを可能とする。
(実 施 例)
以下に本発明の好適な実施例について添附図面を参照に
して説明する。
して説明する。
第1図は固定反力方式による制振装置を示し、1は構造
物(建物)で、2は地盤である。構造物lと地a2との
間には適宜の間隔で積層ゴム3を介装されている。尚、
本発明ではこの積層ゴム3以外に構造物を長周期化する
他の手段として滑り支承材、ベアリング、ソフトストリ
ー、磁気浮上手段等を用いることができる。
物(建物)で、2は地盤である。構造物lと地a2との
間には適宜の間隔で積層ゴム3を介装されている。尚、
本発明ではこの積層ゴム3以外に構造物を長周期化する
他の手段として滑り支承材、ベアリング、ソフトストリ
ー、磁気浮上手段等を用いることができる。
構造物1の第1図における右側の下方側面と構造物1を
取り囲む地盤2の垂直壁との間には油圧によって駆動さ
れるアクチュエータ4が設けられ、また構造物の地盤に
は地震動の加速度、速度及び/または変位をδ11定す
るセンサー5が設けられている。一方、構造物1の内部
にはセンサー5からの信号を増幅する増幅器6、増幅器
6からの信号に基づいてこれを演算するコンピューター
7、コンピューター7によって演算された信号を受けて
アクチュエータ4を制御するアクチュエータ制御装置8
が設けられ、アクチュエータ4の出力信号はコンピュー
ター7に帰還され、フィードバック制御法となっている
。
取り囲む地盤2の垂直壁との間には油圧によって駆動さ
れるアクチュエータ4が設けられ、また構造物の地盤に
は地震動の加速度、速度及び/または変位をδ11定す
るセンサー5が設けられている。一方、構造物1の内部
にはセンサー5からの信号を増幅する増幅器6、増幅器
6からの信号に基づいてこれを演算するコンピューター
7、コンピューター7によって演算された信号を受けて
アクチュエータ4を制御するアクチュエータ制御装置8
が設けられ、アクチュエータ4の出力信号はコンピュー
ター7に帰還され、フィードバック制御法となっている
。
これにより、地震力がセンサー5によって検知されると
、このセンサー5からの信号は増幅器6を経てコンピュ
ーター7に送られ、コンピューター7では地震力に対応
した最適制御力を演算する。
、このセンサー5からの信号は増幅器6を経てコンピュ
ーター7に送られ、コンピューター7では地震力に対応
した最適制御力を演算する。
次いでコンピューター7からの制御信号がアクチュエー
タ制御装置8に送られ、これによってアクチュエータ4
が駆動され、地震力に対応した制御力が構造物1に加え
られ構造物を制振する。尚、ここではフィードバック制
御法となっており、アクチュエータ4によって制御され
た結果の構造物1の応答をアクチュエータ4の出力で感
知し、これを次の制御力に反映させるためコンピュータ
ーに帰還している。
タ制御装置8に送られ、これによってアクチュエータ4
が駆動され、地震力に対応した制御力が構造物1に加え
られ構造物を制振する。尚、ここではフィードバック制
御法となっており、アクチュエータ4によって制御され
た結果の構造物1の応答をアクチュエータ4の出力で感
知し、これを次の制御力に反映させるためコンピュータ
ーに帰還している。
本発明は上記のような固定反力方式にょる制振装置にお
いて、制御用アクチュエータ4の加力部と構造物1との
間に圧縮弾力性を有するバネ9を介装したのである。
いて、制御用アクチュエータ4の加力部と構造物1との
間に圧縮弾力性を有するバネ9を介装したのである。
ここでもしも制御用アクチュエータ4の加圧部が構造物
1と直接的に結合されていると、振動数の高いJt!1
M動が生じた場合、このアクチュエータ4の挙動は制御
信号に対して時間遅れを持ち、この挙動が制振と反対方
向になる事態が生じる。しかしながら、上記のようにバ
ネ9を介装したことにより、上記のようにアクチュエー
タ4が制振と反対方向に挙動した場合でも、高い振動数
のアクチュエータの挙動に対し構造物の挙動は影響され
ない。但し、このことは高振動数の地震入力に対してア
クチュエータの制御能力を無くすことに相当するもので
あるが、上記構造物は積層ゴム3等によって長周期化さ
れて、高振動成分に対して免震能力を持っており、制振
のための制御力を必要としない領域であり、この事が支
障とならない。
1と直接的に結合されていると、振動数の高いJt!1
M動が生じた場合、このアクチュエータ4の挙動は制御
信号に対して時間遅れを持ち、この挙動が制振と反対方
向になる事態が生じる。しかしながら、上記のようにバ
ネ9を介装したことにより、上記のようにアクチュエー
タ4が制振と反対方向に挙動した場合でも、高い振動数
のアクチュエータの挙動に対し構造物の挙動は影響され
ない。但し、このことは高振動数の地震入力に対してア
クチュエータの制御能力を無くすことに相当するもので
あるが、上記構造物は積層ゴム3等によって長周期化さ
れて、高振動成分に対して免震能力を持っており、制振
のための制御力を必要としない領域であり、この事が支
障とならない。
また、アクチュエータ4カ’It造物】4と直接的に結
合されていると、上記実施例のように構造物の応答を感
知して制御するフィードバック制御法を採用した場合に
発振の原因となるが、上記実施例のようにバネ9を介装
したことにより、高振動数での発振現象によって決定さ
れるフィードバックゲイン及びサーボアンプゲインを大
きく取れ、その結果、低振動数の制御能力及び割振効果
を高めることを可能にするのである。
合されていると、上記実施例のように構造物の応答を感
知して制御するフィードバック制御法を採用した場合に
発振の原因となるが、上記実施例のようにバネ9を介装
したことにより、高振動数での発振現象によって決定さ
れるフィードバックゲイン及びサーボアンプゲインを大
きく取れ、その結果、低振動数の制御能力及び割振効果
を高めることを可能にするのである。
第2図は本発明の慣性反力方式による制振装置を示し、
この実施例では構造物1は直接地盤2上に構築され、そ
の屋上に付加振動体10がローラー11によって移動可
能に設けられている。この付加振動体10に近接して制
御用アクチュエータ4aが設けられ、このアクチュエー
タ4aの加圧部と付加振動体10とは直結しており、構
造物lとアクチュエータ4aとの間には圧縮弾力性を有
するバネ9aが介装されている。アクチュエータ4aは
構造物内のコンピューター78と接続され、コンピュー
ター7aは構造物内に設置した地震動センサー5aと接
続されている。
この実施例では構造物1は直接地盤2上に構築され、そ
の屋上に付加振動体10がローラー11によって移動可
能に設けられている。この付加振動体10に近接して制
御用アクチュエータ4aが設けられ、このアクチュエー
タ4aの加圧部と付加振動体10とは直結しており、構
造物lとアクチュエータ4aとの間には圧縮弾力性を有
するバネ9aが介装されている。アクチュエータ4aは
構造物内のコンピューター78と接続され、コンピュー
ター7aは構造物内に設置した地震動センサー5aと接
続されている。
これにより地震力がセンサー5aによって検知されると
、このセンサー5aからの信号はコンピューター7aに
送られ、コンピューター7aでは地震力に対応した最適
制御力が演算され、この制御信号がアクチュエータ4a
に送られ、アクチュエータ4aが作動して地震力を打消
す方向に付加振動体10を移動させるのである。
、このセンサー5aからの信号はコンピューター7aに
送られ、コンピューター7aでは地震力に対応した最適
制御力が演算され、この制御信号がアクチュエータ4a
に送られ、アクチュエータ4aが作動して地震力を打消
す方向に付加振動体10を移動させるのである。
ここでもしもアクチュエータ4aが構造物1と直接的に
結合されていると、振動数の高い地震動が生じた場合、
アクチュエータ4aの挙動は制御信号に対して時間遅れ
を持ち、この挙動が制振と反対方向になる事態が生じる
。しかしながら上記のようにアクチュエータ4aと構造
物1との間にバネ9aを介装したことにより、アクチュ
エータ4aが制振と反対方向に挙動した場合でも、高い
振動数のアクチュエータの挙動に対して構造物1の挙動
は影響されなくなる。
結合されていると、振動数の高い地震動が生じた場合、
アクチュエータ4aの挙動は制御信号に対して時間遅れ
を持ち、この挙動が制振と反対方向になる事態が生じる
。しかしながら上記のようにアクチュエータ4aと構造
物1との間にバネ9aを介装したことにより、アクチュ
エータ4aが制振と反対方向に挙動した場合でも、高い
振動数のアクチュエータの挙動に対して構造物1の挙動
は影響されなくなる。
尚、上記実施例では付加振動体を構造物の頂部に設けた
が、中間部に設けるようにしても良い。
が、中間部に設けるようにしても良い。
また、上記再実施例において地震力センサーは構造物ま
たは地盤の何れに設けても良い。
たは地盤の何れに設けても良い。
更に、上記実施例は構造物への入力となる地震動をセン
サーで感知し、これを制御力に反映するフィードフォワ
ード制御方式と制御された結果の構造物の応答をセンサ
ーで感知し、これを次の制御力に反映させるフィードバ
ック制御方式の両者に適用にされるが、これ以外に両者
の長所を生かした併用方式にも適用可能である。
サーで感知し、これを制御力に反映するフィードフォワ
ード制御方式と制御された結果の構造物の応答をセンサ
ーで感知し、これを次の制御力に反映させるフィードバ
ック制御方式の両者に適用にされるが、これ以外に両者
の長所を生かした併用方式にも適用可能である。
(効 果)
以上のように固定及方式の制振装置において構造物とア
クチュエータ等の動力装置との間にバネが介在された場
合、及び慣性反力方式の制振装置において付加振動体に
直結されたアクチュエータ等の動力装置と構造物との間
にバネが介在された何れの場合においても、高い振動数
の地震動に追随しようとする動力装置が制振方向と反対
方向へ挙動した場合でもその影響を緩和し、制振効果を
高めることができる。
クチュエータ等の動力装置との間にバネが介在された場
合、及び慣性反力方式の制振装置において付加振動体に
直結されたアクチュエータ等の動力装置と構造物との間
にバネが介在された何れの場合においても、高い振動数
の地震動に追随しようとする動力装置が制振方向と反対
方向へ挙動した場合でもその影響を緩和し、制振効果を
高めることができる。
また、構造物の応答を感知して制御するフィードバック
制御法の場合には、発振を防止し、低振動数の制御能力
及び制振効果を高めることができる。
制御法の場合には、発振を防止し、低振動数の制御能力
及び制振効果を高めることができる。
第1図は本発明の第1実施例に係る固定反力方式の割振
装置を示す略式側面図、第2図は本発明の第2実施例に
係る慣性反力方式の制振装置を示す略式側面図である。 1・・・・・・構造物 2・・・・・・地
盤3・・・・・・積層ゴム 4.4a・・・アクチュエータ 5,5a・・・センサ
ー7.7a・・・コンピューター
装置を示す略式側面図、第2図は本発明の第2実施例に
係る慣性反力方式の制振装置を示す略式側面図である。 1・・・・・・構造物 2・・・・・・地
盤3・・・・・・積層ゴム 4.4a・・・アクチュエータ 5,5a・・・センサ
ー7.7a・・・コンピューター
Claims (2)
- (1)構造物の基部に積層ゴム、滑り支承材等の構造物
を長周期化させる手段を挿入し、更に該構造物と該構造
物の地盤との間にアクチュエータ等の動力装置を設け、
該構造物及び/または該地盤に設けたセンサーを介して
検知した振動に応じて該動力装置を起動して該構造物の
振動を抑制する装置において、該構造物と該動力装置と
の間にバネを介在させてなることを特徴とする制振装置
。 - (2)構造物の頂部または中間部に付加振動体並びに該
付加振動体に直結してこれを駆動するアクチュエータ等
の動力装置を設け、該構造物または該構造物の地盤に設
けたセンサーを介して検知した振動に応じて該動力装置
を起動させて該構造物の振動を抑制する装置において、
該動力装置と該構造物の間にバネを介在させてなること
を特徴とする制振装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63159412A JPH0711207B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 制振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63159412A JPH0711207B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 制振装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0213667A true JPH0213667A (ja) | 1990-01-18 |
JPH0711207B2 JPH0711207B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=15693186
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63159412A Expired - Fee Related JPH0711207B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 制振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0711207B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006299524A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Ohbayashi Corp | 免震装置、免震システム |
JP2009108630A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置 |
JP2010106880A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
JP2014115227A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Taisei Corp | フィードフォワード制御力の算定方法 |
JP5621101B1 (ja) * | 2014-03-07 | 2014-11-05 | 明義 西野 | 建造物の防震基礎構造 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5630131B2 (ja) * | 2010-08-03 | 2014-11-26 | 株式会社大林組 | 建造物の中に設けられた嫌振部分の制御装置、及び、建造物の中に設けられた嫌振部分の制御方法 |
JP5659621B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2015-01-28 | 株式会社大林組 | 制振装置 |
JP6229266B2 (ja) * | 2013-01-28 | 2017-11-15 | 株式会社大林組 | 病院 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63159412A patent/JPH0711207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006299524A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-02 | Ohbayashi Corp | 免震装置、免震システム |
JP4706312B2 (ja) * | 2005-04-15 | 2011-06-22 | 株式会社大林組 | 免震装置、免震システム |
JP2009108630A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置 |
JP2010106880A (ja) * | 2008-10-28 | 2010-05-13 | Ohbayashi Corp | 制振装置 |
JP2014115227A (ja) * | 2012-12-11 | 2014-06-26 | Taisei Corp | フィードフォワード制御力の算定方法 |
JP5621101B1 (ja) * | 2014-03-07 | 2014-11-05 | 明義 西野 | 建造物の防震基礎構造 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0711207B2 (ja) | 1995-02-08 |
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