JPH11229663A - Damper and vibration control structure using same - Google Patents
Damper and vibration control structure using sameInfo
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- JPH11229663A JPH11229663A JP3781798A JP3781798A JPH11229663A JP H11229663 A JPH11229663 A JP H11229663A JP 3781798 A JP3781798 A JP 3781798A JP 3781798 A JP3781798 A JP 3781798A JP H11229663 A JPH11229663 A JP H11229663A
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Floor Finish (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の振動を抑
制する減衰装置に関し、特に、より高い振動抑制効果を
得ることができる減衰装置およびこれを用いた制震構造
物に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a damping device for suppressing vibration of a structure, and more particularly to a damping device capable of obtaining a higher vibration suppressing effect and a damping structure using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、減衰装置は、相対変位する2部材
間に装着され、振動源側の一方の部材から他方の部材に
伝達される振動エネルギーを、熱エネルギー等に変換消
失させることにより、振動抑制効果を達成するように構
成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a damping device is mounted between two members that are relatively displaced, and converts vibration energy transmitted from one member on the vibration source side to the other member into heat energy or the like, thereby eliminating the energy. It is configured to achieve a vibration suppression effect.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の減衰装置は、例えば、微少振動に対して十分な
振動抑制効果が得られないという問題があった。このた
め、半導体工場等において、人の歩行等による微少振動
の抑制は、あまり効果が無かった。また、微少振動に対
応できるように、2部材の変位を増幅する機構を有する
減衰装置も在ったが、その増幅効果は小さく、周辺部材
の加工が必要であったり、取付に手間を要するものであ
った。However, the conventional damping device described above has a problem that, for example, a sufficient vibration suppressing effect cannot be obtained with respect to minute vibration. For this reason, in a semiconductor factory or the like, suppression of minute vibrations caused by human walking or the like has not been very effective. Some damping devices have a mechanism for amplifying the displacement of two members in order to cope with micro-vibrations. However, the amplifying effect is small, and processing of peripheral members is required or installation is troublesome. Met.
【0004】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、微少振動に対して十分な振動抑制効
果が得られ、取付け時に周辺部材の特別な加工をする必
要がなく、取付が容易な減衰装置およびこれを用いた制
震構造物を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a sufficient vibration suppressing effect on minute vibrations. It is an object of the present invention to provide a damping device which can be easily operated and a vibration control structure using the same.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る減衰装置は、相対変位する2部材のう
ちの一方の部材に回転自在に一端が支持された第1のリ
ンクの他端と、他方の部材に回転自在に一端が支持され
た第2のリンクの他端とを第1の連結部にて回転自在に
連結し、一方の部材に回転自在に一端が支持された第3
のリンクの他端と、他方の部材に一端が回転自在に支持
された第4のリンクの他端とを第2の連結部にて回転自
在に連結してリンク機構を構成し、リンク機構の第1の
連結部と第2の連結部との間に、減衰手段の両作動部を
連結したことを特徴とし、第1の連結部と第2の連結部
との間に、張力を与える与軸力装置を併設してもよい。In order to achieve the above object, a damping device according to the present invention comprises a first link having one end rotatably supported by one of two members which are relatively displaced. The other end and the other end of the second link, one end of which is rotatably supported by the other member, are rotatably connected at the first connecting portion, and one end is rotatably supported by one member. Third
The other end of the link and the other end of the fourth link, one end of which is rotatably supported by the other member, are rotatably connected by a second connecting portion to form a link mechanism. The two operating portions of the damping means are connected between the first connecting portion and the second connecting portion, and tension is applied between the first connecting portion and the second connecting portion. An axial force device may be provided.
【0006】また、前記したリンク機構の第1の連結部
に回転自在に一端が支持された第5のリンクの他端と、
第2の連結部に回転自在に一端が支持された第6のリン
クの他端とを第3の連結部にて回転自在に連結し、前記
第1の連結部に回転自在に一端が支持された第7のリン
クの他端と、前記第2の連結部に一端が回転自在に支持
された第8のリンクの他端とを第4の連結部にて回転自
在に連結してもう1つのリンク機構を構成し、前記もう
1つのリンク機構の第3の連結部と第4の連結部との間
に、減衰手段の両作動部を連結したことを特徴とし、第
3の連結部と第4の連結部との間に、張力を与える与軸
力装置を併設してもよい。The other end of a fifth link rotatably supported at one end by the first connecting portion of the link mechanism,
The other end of the sixth link, one end of which is rotatably supported by the second connecting portion, is rotatably connected to the other end of the sixth link by a third connecting portion, and one end is rotatably supported by the first connecting portion. The other end of the seventh link and the other end of the eighth link, one end of which is rotatably supported by the second connecting portion, are rotatably connected by a fourth connecting portion. A link mechanism, wherein both operating portions of the damping means are connected between the third connecting portion and the fourth connecting portion of the other link mechanism; An axial force device for applying tension may be provided between the connecting portion 4 and the connecting portion 4.
【0007】本発明に係る制震構造物は、前記の減衰装
置を建築構造物の空間に設置することを特徴とし、上下
のスラブ床間に減衰装置を設置するように構成してもよ
い。[0007] The vibration damping structure according to the present invention is characterized in that the above-mentioned damping device is installed in the space of a building structure, and the damping device may be installed between upper and lower slab floors.
【0008】前記のように構成された本発明によれば、
4個のリンクを連結したリンク機構により増幅機構を構
成し、減衰力を増幅するようにしたので、微少振動でも
高い振動抑制効果を得ることができ、さらに4個のリン
クを連結したリンク機構により増幅率を大きくすること
ができる。また、取付けも容易に行え、既存構造物の制
震改修も容易に行える。According to the present invention configured as described above,
The amplification mechanism is constituted by the link mechanism connecting the four links, and the damping force is amplified, so that a high vibration suppression effect can be obtained even with minute vibrations. The amplification factor can be increased. In addition, installation can be performed easily, and seismic control and repair of existing structures can be performed easily.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図1は本発明に係る減衰装置の一実施形態
の概略全体構成図であり、同図において、構造物は、下
層階の床面10、梁12、梁12の上部に固定された複
数の根太14、根太14の上部に敷設された上層階の床
パネル16から構成されている。そして、3本の梁12
を連結する連結梁18が固定されている。床面10は、
相対変位する2部材の一方を構成し、梁12に固定され
た連結梁18が、相対変位する2部材の他方を構成して
いる。床面10には取付部材20が溶接、ねじ止め等に
より固着されており、この取付部材20には2個のピン
22、23が突設されている。また、連結梁18にも取
付部材24が同様に溶接、ねじ止め等により固着されて
おり、この取付部材24には、2個のピン26、27が
突設されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an embodiment of a damping device according to the present invention. In FIG. 1, a structure includes a floor 10 on a lower floor, a beam 12, and a plurality of joists fixed to an upper portion of the beam 12. 14 and a floor panel 16 of an upper floor laid above the joist 14. And three beams 12
Is fixed. Floor surface 10
One of the two members that are relatively displaced constitutes one, and the connecting beam 18 fixed to the beam 12 constitutes the other of the two members that are relatively displaced. A mounting member 20 is fixed to the floor 10 by welding, screwing, or the like, and the mounting member 20 has two pins 22 and 23 projecting therefrom. A mounting member 24 is similarly fixed to the connecting beam 18 by welding, screwing, or the like, and the mounting member 24 has two pins 26 and 27 protruding therefrom.
【0010】取付部材20のピン22には、第1のリン
ク28の一端が回転自在に支持されており、取付部材2
4のピン26には、第2のリンク30の一端が回転自在
に支持されている。そして、第1のリンク28の他端
と、第2のリンク30の他端とが連結部材32のピン3
3、33に回転自在に連結され、第1の連結部となって
いる。また、取付部材20のピン23には、第3のリン
ク34の一端が回転自在に支持されており、取付部材2
4のピン27には、第4のリンク36の一端が回転自在
に支持されている。そして、第3のリンク34の他端
と、第4のリンク36の他端とが連結部材38のピン3
3、33に回転自在に連結され、第2の連結部となって
いる。One end of a first link 28 is rotatably supported on the pin 22 of the mounting member 20.
One end of a second link 30 is rotatably supported by the fourth pin 26. The other end of the first link 28 and the other end of the second link 30
3 and 33 are rotatably connected to form a first connecting portion. One end of a third link 34 is rotatably supported by the pin 23 of the mounting member 20.
One end of a fourth link 36 is rotatably supported by the fourth pin 27. The other end of the third link 34 and the other end of the fourth link 36
3 and 33 are rotatably connected to form a second connecting portion.
【0011】4つのリンク28、30、34、36は平
行四辺形状に連結されてリンク機構を構成し、リンク2
8とリンク34との間の挟角およびリンク30とリンク
36との間の挟角は鋭角とされ、取付部材20と取付部
材24との間の上下方向の変位は、連結部材32と連結
部材38との間の水平方向の変位に増幅される増幅機構
が構成される。第1の連結部である連結部材32と、第
2の連結部である連結部材38との間に減衰手段40お
よび与軸力装置52の両作動部を連結してある。The four links 28, 30, 34 and 36 are connected in a parallelogram to form a link mechanism.
The angle between the link 8 and the link 34 and the angle between the link 30 and the link 36 are acute, and the vertical displacement between the mounting member 20 and the mounting member 24 is changed by the connecting member 32 and the connecting member. An amplification mechanism that is amplified by a displacement in the horizontal direction between the first and the second is formed. Both operating portions of the damping means 40 and the axial force device 52 are connected between the connecting member 32 as the first connecting portion and the connecting member 38 as the second connecting portion.
【0012】ここで、図2を参照して連結部材32、3
8を詳細に説明する。図2は図1の減衰手段40、与軸
力装置52の周辺を示す要部斜視図である。連結部材3
2、38は、リンク28、30および34、36が連結
される垂直方向の腕部32a、32a、38a、38
a、と、水平方向の腕部32b、32b、38b、38
bとが延設されている。そして、垂直方向の腕部32
a、32aにはリンク28、30がピン33、33によ
り連結され、垂直方向の腕部38a、38aにはリンク
34、36がピン33、33により連結されている。Referring now to FIG. 2, connecting members 32, 3
8 will be described in detail. FIG. 2 is a perspective view of a main part showing the periphery of the damping means 40 and the axial force applying device 52 of FIG. Connecting member 3
2, 38 are vertical arms 32a, 32a, 38a, 38 to which the links 28, 30 and 34, 36 are connected.
a, and the horizontal arms 32b, 32b, 38b, 38
b is extended. And the vertical arm 32
The links 28, 30 are connected to the pins a, 32a by pins 33, 33, and the links 34, 36 are connected to the arms 38a, 38a in the vertical direction by the pins 33, 33.
【0013】ここで、減衰手段40について、その要部
断面図である図3を参照して詳細に説明する。減衰手段
40は、シリンダ・ピストン構造からなり、シリンダ4
2内でピストン44により分割された2つの室46、4
6に収容される粘性体48が外付け連通管50を介して
流動するように構成したものである。一方の室にはバッ
ファ室42cを設けてあり、ピストン44はシリンダ4
2内を摺動可能である。図3において、ピストンロッド
45の外端(左端)が一方の作動部45aであり、シリ
ンダ42の基部(右端)が他方の作動部42aである。
作動部45aおよび作動部42aが、それぞれ連結部材
32、38に連結されている。参照符号42bはエア抜
きである。Here, the damping means 40 will be described in detail with reference to FIG. The damping means 40 has a cylinder-piston structure,
2, two chambers 46, 4 divided by a piston 44
The viscous body 48 accommodated in 6 is configured to flow through an external communication pipe 50. One chamber is provided with a buffer chamber 42c, and the piston 44
2 can be slid. In FIG. 3, the outer end (left end) of the piston rod 45 is one operating portion 45a, and the base (right end) of the cylinder 42 is the other operating portion 42a.
The operation part 45a and the operation part 42a are connected to the connection members 32 and 38, respectively. Reference numeral 42b is an air vent.
【0014】つぎに、図2を参照して与軸力装置52に
ついて説明する。連結部材32および38の水平方向の
腕部32b、32bと38b、38bとの間には、引っ
張りバネ52a、52aが調節部材52b、52bを介
して張設されている。このように、与軸力装置52は、
リンク機構の連結部材32、38間に減衰手段40と併
設され、両連結部材32、38を引き寄せる様に構成さ
れている。そして、そのバネ力は調節部材52b、52
bにより調節可能となっている。この与軸力装置52の
張力によりリンク機構からなる増幅機構に変形を与え、
本発明の減衰装置は所定の位置に固定される。与軸力装
置は前記のように、第1、第2の連結部である連結部材
32、38間に減衰手段40と併設されているが、減衰
手段40のシリンダ内に引っ張りバネを内蔵して併設す
るように構成してもよい。Next, the axial force device 52 will be described with reference to FIG. Tension springs 52a, 52a are stretched between the horizontal arms 32b, 32b of the connecting members 32, 38 and 38b, 38b via the adjusting members 52b, 52b. Thus, the axial force device 52 is
The damping means 40 is provided between the connecting members 32 and 38 of the link mechanism so as to draw the two connecting members 32 and 38 together. And the spring force is adjusted by the adjusting members 52b, 52b.
It is adjustable by b. The amplifying mechanism composed of the link mechanism is deformed by the tension of the axial force device 52,
The damping device according to the invention is fixed in place. As described above, the applied axial force device is provided along with the damping means 40 between the connecting members 32 and 38, which are the first and second connecting portions, but a tension spring is built in the cylinder of the damping means 40. You may comprise so that it may be attached.
【0015】なお、本実施形態では、取付部材20のピ
ン22、23および取付部材24のピン26、27は、
それぞれ別の位置としてリンク28、34、30、36
を取り付け、また、連結部材32、38とリンク28、
30、34、36とは別のピン33、33により取り付
けたが、ピン22、23を1点に、ピン26、27も1
点に、さらにピン33、33も1点にて連結するように
構成し、全体を平行四辺形に構成しても実質的に同等で
ある。In this embodiment, the pins 22, 23 of the mounting member 20 and the pins 26, 27 of the mounting member 24 are
Links 28, 34, 30, 36 as separate positions
And connecting members 32, 38 and link 28,
Attachment by pins 33, 33 different from 30, 34, 36, but with pins 22, 23 as one point, pins 26, 27 as well
Even if the pins 33 and 33 are connected to the point at one point, and the whole is formed as a parallelogram, it is substantially the same.
【0016】つぎに、図4を参照して本実施形態の動作
について説明する。図4は、図1の正面図と実質的に同
等の概略構成図であり、A点、B点はそれぞれ図1の取
付部材24、取付部材20と実質的に同等であり、C
点、D点はそれぞれ図1の連結部材32、連結部材38
と実質的に同等である。そして、A点、C点間にリンク
30があり、C点、B点間にリンク28があり、A点、
D点間にリンク36があり、D点、B点間にリンク34
がある。また、C点、D点間に減衰手段40が位置して
いる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram substantially equivalent to the front view of FIG. 1, and points A and B are substantially equivalent to the attachment members 24 and 20 of FIG.
The points D and D are respectively the connecting member 32 and the connecting member 38 in FIG.
Is substantially equivalent to There is a link 30 between points A and C, a link 28 between points C and B, and points A,
There is a link 36 between points D, and a link 34 between points D and B.
There is. Further, the damping means 40 is located between the points C and D.
【0017】A点、B点間の垂直距離を2H、A点と減
衰手段40までの垂直距離およびB点と減衰手段40ま
での垂直距離をそれぞれHとする。C点、D点間の水平
距離を2L、A点、B点を結ぶ垂直方向の中心線とC点
との間の水平距離をL、前記中心線とD点との間の水平
距離をLとする。また、C点、D点を結ぶ水平方向の中
心線と変位後のリンクとの交差角をθとする。そして、
A点、B点間の垂直方向の変位(縮み)をxとし、この
ときのC点、D点間の水平方向の伸びをδとすると、三
平方の定理よりL2+H2=(l+(δ/2))2+
(H−(x/2))2であり、変形するとδ=−2L+
√(4L2−(x2−4xH))となり、(dδ/d
t)=(−2x+4H)/(2√(4L2−(x2−4
xH)))×(dx/dt)となる。The vertical distance between points A and B is 2H, the vertical distance between point A and the attenuation means 40 and the vertical distance between point B and the attenuation means 40 are H. The horizontal distance between points C and D is 2L, the horizontal distance between the center line in the vertical direction connecting points A and B and point C is L, and the horizontal distance between the center line and point D is L. And Also, the intersection angle between the horizontal center line connecting the points C and D and the displaced link is defined as θ. And
Assuming that the vertical displacement (shrinkage) between points A and B is x and the horizontal elongation between points C and D at this time is δ, L 2 + H 2 = (l + ( δ / 2)) 2 +
(H− (x / 2)) 2. When deformed, δ = −2L +
√ (4L 2 − (x 2 −4 × H)), and (dδ / d
t) = (− 2 × + 4H) / (2√ (4L 2 − (x 2 −4)
xH))) × (dx / dt).
【0018】減衰装置単体の減衰係数をcとすると、A
−B軸方向の減衰力Cはtan θ=(H−(x/2))/
(L+(δ/2))であるから、C=(−2x+4H)
/(2√(4L2−(x2−4xH)))×tan θ×c
×(dx/dt)となる。Assuming that the damping coefficient of the damping device alone is c, A
The damping force C in the -B axis direction is tan θ = (H− (x / 2)) /
Since (L + (δ / 2)), C = (− 2 × + 4H)
/ (2√ (4L 2 − (x 2 −4 × H))) × tan θ × c
× (dx / dt).
【0019】これを整理すると、C=(H2−(xH−
(x2/4)))/(L2+(xH−(x2/4)))
×c×(dx/dt)となる。When this is arranged, C = (H 2 − (xH−)
(X 2/4))) / (L 2 + (xH- (x 2/4)))
× c × (dx / dt).
【0020】xの変位が十分に小さいことを考えると、
C≒(H/L)2×c×(dx/dt)となり、(H/
L)が1より十分大であるため変位xは増幅して減衰手
段40に伝達され、減衰力Cは大幅に増幅することにな
る。Considering that the displacement of x is sufficiently small,
C ≒ (H / L) 2 × c × (dx / dt), and (H /
Since L) is sufficiently larger than 1, the displacement x is amplified and transmitted to the damping means 40, and the damping force C is greatly amplified.
【0021】このように、4個のリンクを平行四辺形状
に連結したリンク機構により増幅機構を構成し、減衰手
段40の減衰力を増幅するようにしたので、相対変位す
る2部材間のA−B方向の変位が小さくても、C−D方
向の減衰力を増幅でき、より高い振動抑制効果を得るこ
とができるのである。また、構造物には、取付部材2
0、24を固定するだけでリンクおよび減衰手段40を
取付けできるので、取付に際し、周辺部材の大幅な加工
を必要としない。As described above, the amplifying mechanism is constituted by the link mechanism in which the four links are connected in a parallelogram shape, and the damping force of the damping means 40 is amplified. Even if the displacement in the B direction is small, the damping force in the CD direction can be amplified, and a higher vibration suppression effect can be obtained. In addition, the mounting member 2
Since the link and the damping means 40 can be attached only by fixing the 0 and 24, the attachment does not require significant processing of the peripheral members.
【0022】図5は、本発明に係る減衰装置の他の実施
形態の要部構成図を示し、同図において、相対変位する
2部材54、56間には、リンク機構より構成される増
幅機構が設けられている。すなわち、一方の部材54よ
り回転自在に4本のリンク58の一端が支持され、他方
の部材56より回転自在に4本のリンク60の一端が支
持され、前記した8本のリンクの他端が2本の水平リン
ク62、62により回転自在に連結されている。そし
て、2本の水平リンク62、62間に減衰手段64の両
作動部が連結されている。FIG. 5 is a diagram showing a main portion of another embodiment of the damping device according to the present invention. In FIG. Is provided. That is, one end of four links 58 is rotatably supported by one member 54, one end of four links 60 is rotatably supported by the other member 56, and the other ends of the eight links are The two horizontal links 62, 62 are connected rotatably. The two operating portions of the damping means 64 are connected between the two horizontal links 62,62.
【0023】この実施形態の場合も、前記した実施形態
と同様に、相対変位する2部材間の変位を複数のリンク
58、60により増幅し、減衰手段64の減衰力を増幅
するので、微少振動の場合も高い振動抑制効果を得るこ
とができる。そして、2部材54、56間の変位はそれ
ぞれ4本のリンク58、60により分担されるため、面
外剛性を高めることができ、作動が安定するという効果
がある。In this embodiment, as in the above-described embodiment, the displacement between the two members that are relatively displaced is amplified by the plurality of links 58 and 60, and the damping force of the damping means 64 is amplified. In this case, a high vibration suppression effect can be obtained. Since the displacement between the two members 54 and 56 is shared by the four links 58 and 60, respectively, the out-of-plane rigidity can be increased and the operation is stabilized.
【0024】図6を参照して本発明のさらに他の実施形
態を説明する。図6は本発明に係る減衰装置のさらに他
の実施形態の要部斜視図である。相対変位する一方の部
材66に一端が回転可能に支持された第1のリンク68
と、他方の部材67に一端が回転可能に支持された第2
のリンク69とは第1の連結部70にて回転可能に連結
されている。また、一方の部材66に一端が回転可能に
支持された第3のリンク71と、他方の部材67に一端
が回転可能に支持された第4のリンク72とは第2の連
結部73にて回転可能に連結されている。このように4
本のリンク68、69、71、72により構成されたリ
ンク機構により第1の増幅機構が構成される。Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a perspective view of a main part of still another embodiment of the damping device according to the present invention. A first link 68 whose one end is rotatably supported by one member 66 that is relatively displaced.
And a second member rotatably supported at one end by the other member 67.
Is rotatably connected to the link 69 at a first connecting portion 70. A third link 71 whose one end is rotatably supported by one member 66 and a fourth link 72 whose one end is rotatably supported by the other member 67 are connected by a second connecting portion 73. It is rotatably connected. Thus 4
A first amplifying mechanism is constituted by a link mechanism constituted by the links 68, 69, 71, 72.
【0025】つぎに、第1の連結部70、第2の連結部
73を相対変位する2部材とする第2のリンク機構が構
成される。すなわち、第1の連結部70に一端が回転可
能に支持された第5のリンク74と、第2の連結部73
に一端が回転可能に支持された第6のリンク75とは第
3の連結部76にて回転可能に連結されている。また、
第1の連結部70に一端が回転可能に支持された第7の
リンク77と、第2の連結部73に一端が回転可能に支
持された第8のリンク78とは第4の連結部79にて回
転可能に連結されている。このように、4本のリンク7
4、75、77、78により構成されたリンク機構によ
り第2の増幅機構は構成される。そして、第2の増幅機
構の第3の連結部76と第4の連結部79との間に減衰
手段80の両作動部が連結されている。Next, a second link mechanism comprising the first connecting portion 70 and the second connecting portion 73 as two members which are relatively displaced is constructed. That is, the fifth link 74, one end of which is rotatably supported by the first connecting portion 70, and the second connecting portion 73.
Is rotatably connected to a sixth link 75 whose one end is rotatably supported by a third connecting portion 76. Also,
A seventh link 77 whose one end is rotatably supported by the first connecting portion 70 and an eighth link 78 whose one end is rotatably supported by the second connecting portion 73 are a fourth connecting portion 79 Are rotatably connected. Thus, four links 7
The second amplification mechanism is constituted by the link mechanism constituted by 4, 75, 77 and 78. Then, both operating portions of the damping means 80 are connected between the third connecting portion 76 and the fourth connecting portion 79 of the second amplifying mechanism.
【0026】相対変位する2部材66、67間の距離を
Eとし、第1、第2の連結部70、73間の距離をFと
し、減衰手段80の第3、第4の連結部76、79間の
距離をGとしたとき、第1の増幅機構による速度の増幅
率は、前記した実施形態と同様に(E/F)2となり、
第2の増幅機構による速度の増幅率は同様に(F/G)
2となり、全体として両増幅率の積(E/F)2×(F
/G)2=(E/G)2の増幅率が得られる。このよう
に本実施形態では、さらに大きな増幅率が得られるので
ある。The distance between the two members 66 and 67 that are relatively displaced is E, the distance between the first and second connecting parts 70 and 73 is F, and the third and fourth connecting parts 76 and Assuming that the distance between 79 is G, the amplification rate of the speed by the first amplification mechanism is (E / F) 2 as in the above-described embodiment, and
The amplification rate of the speed by the second amplification mechanism is similarly (F / G)
2 , and the product of both amplification factors (E / F) 2 × (F
/ G) 2 = (E / G) 2 is obtained. As described above, in the present embodiment, a higher amplification factor can be obtained.
【0027】図7、8を参照して本発明のさらに他の実
施形態を説明する。図7は本発明に係る減衰装置のさら
に他の実施形態の正面図、図8(a)は、図7の動作説
明のための概略構成図、図8(b)は、図8(a)の部
分拡大図である。構造物82は、柱体84、84、梁8
6、86より構成されており、構造物に固着された取付
部材88、88、88に本発明の減衰装置90、90が
連結されている。この減衰装置90、90は前記した実
施形態の減衰装置と実質的に同等なので、詳細な説明は
省略するが、それぞれ4本のリンク92と減衰手段9
4、94とから構成されている。なお、図7の実施形態
では、2つの減衰装置90、90をダブルブレース構造
として配置しているが、1つの減衰装置をシングルブレ
ース構造として配置してもよい。A further embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a front view of still another embodiment of the damping device according to the present invention, FIG. 8A is a schematic configuration diagram for explaining the operation of FIG. 7, and FIG. 8B is FIG. FIG. The structure 82 includes pillars 84, 84, beams 8.
6, 86, and the damping devices 90, 90 of the present invention are connected to mounting members 88, 88, 88 fixed to the structure. Since the damping devices 90 and 90 are substantially the same as the damping device of the above-described embodiment, detailed description is omitted, but the four links 92 and the damping means 9 are respectively provided.
4 and 94. In the embodiment of FIG. 7, the two damping devices 90, 90 are arranged as a double brace structure, but one damping device may be arranged as a single brace structure.
【0028】本実施形態では、減衰装置90、90は傾
斜状態にブレースとして設置されており、この場合の減
衰力について、図7の一方の減衰装置90について簡略
化した説明図である図8を参照して説明する。図8にお
いて、矩形状の構造物82の対角線上には減衰装置90
が連結されている。対角線と水平線との交差角をαと
し、構造物82に地震等の振動が加わったときの矩形の
変形を、上部梁においてyとすると、減衰力Cの水平力
Chおよび鉛直力Cvは、前記した実施形態を参考にし
て、 Ch=C×(cos α)2×(dy/dt) =(H/L)2×c×(cos α)2×(dy/dt) Cv=C×(cos α)×(sin α)×(dy/dt) =(H/L)2×c×(cos α)×(sin α)×(dy/dt)となり、 前記実施形態と同様に、(H/L)が十分に大であるた
め、減衰力Cの水平力Chおよび鉛直力Cvは大幅に増
幅されることが分かる。また、減衰装置90、90は取
付部材88、88、88を固着するだけで、容易に取り
付けすることができる。In the present embodiment, the damping devices 90, 90 are installed as braces in an inclined state, and the damping force in this case is shown in FIG. 8, which is a simplified explanatory diagram of one of the damping devices 90 in FIG. It will be described with reference to FIG. In FIG. 8, a damping device 90 is provided on a diagonal line of a rectangular structure 82.
Are connected. Assuming that the intersection angle between the diagonal line and the horizontal line is α, and the rectangular deformation when vibration such as an earthquake is applied to the structure 82 is y in the upper beam, the horizontal force Ch and the vertical force Cv of the damping force C are Ch = C × (cos α) 2 × (dy / dt) = (H / L) 2 × c × (cos α) 2 × (dy / dt) Cv = C × (cos α) × (sin α) × (dy / dt) = (H / L) 2 × c × (cos α) × (sin α) × (dy / dt). Since L) is sufficiently large, it can be seen that the horizontal force Ch and the vertical force Cv of the damping force C are greatly amplified. Further, the damping devices 90, 90 can be easily mounted simply by fixing the mounting members 88, 88, 88.
【0029】前記した実施形態では、減衰手段として粘
性体を使用したシリンダ・ピストン構造の例を示した
が、本発明はこれに限定されず、種々のものを用いるこ
とができる。例えば、免震装置として通常、使用される
積層ゴム、鉛プラグ入り積層ゴム、高減衰ゴム等の減衰
手段を用いることができる。In the above-described embodiment, an example of the cylinder / piston structure using a viscous body as the damping means has been described. However, the present invention is not limited to this, and various types can be used. For example, a damping means such as a laminated rubber, a laminated rubber containing lead plugs, and a high-damping rubber, which are usually used as the seismic isolation device, can be used.
【0030】さらに、図9に示される減衰コマ96を用
いるようにしてもよい。図9は減衰手段の他の実施形態
の断面図である。この減衰コマ96について、以下説明
する。取付部材98には、ねじ部99が形成され、ねじ
部にボールベアリング100を介して案内ナット102
が回転自在に螺合されている。もう1つの取付部材10
4はケーシング106に固着され、ケーシング内に案内
ナット102がボールベアリング108を介して回転自
在に支持されている。案内ナット102には円盤上の回
転コマ110が固着されており、回転コマ110の周囲
のケーシング内には粘性流体112が封入されている。
粘性流体112は高粘度の流体が用いられている。Further, an attenuating piece 96 shown in FIG. 9 may be used. FIG. 9 is a sectional view of another embodiment of the damping means. The attenuating piece 96 will be described below. A screw portion 99 is formed on the mounting member 98, and a guide nut 102 is provided on the screw portion via a ball bearing 100.
Are rotatably screwed. Another mounting member 10
Reference numeral 4 is fixed to a casing 106, and a guide nut 102 is rotatably supported in the casing via a ball bearing 108. A rotating top 110 on a disk is fixed to the guide nut 102, and a viscous fluid 112 is sealed in a casing around the rotating top 110.
As the viscous fluid 112, a high-viscosity fluid is used.
【0031】図9に示される減衰手段である減衰コマ9
6を使用した実施形態の場合、取付部材98、104間
に変位が生じると、ねじ部99、ボールベアリング10
0を介して案内ナット102が回転され、案内ナットに
固定された回転コマ110が粘性流体112内を回転す
る。このときの粘性抵抗力によりエネルギーが吸収さ
れ、振動を抑制することができる。この減衰コマの場
合、変位を案内ナット102により増速させているた
め、高い振動抑制効果がある。このため、この減衰コマ
を図1の減衰手段40や、図7の減衰手段94に代替し
た場合は、さらに高い振動抑制効果を得ることができ
る。An attenuating piece 9 as an attenuating means shown in FIG.
6, when a displacement occurs between the mounting members 98, 104, the threaded portion 99, the ball bearing 10
0, the guide nut 102 is rotated, and the rotating piece 110 fixed to the guide nut rotates in the viscous fluid 112. Energy is absorbed by viscous resistance at this time, and vibration can be suppressed. In the case of this damping piece, since the displacement is increased by the guide nut 102, there is a high vibration suppression effect. Therefore, when this damping piece is replaced with the damping means 40 of FIG. 1 or the damping means 94 of FIG. 7, a higher vibration suppression effect can be obtained.
【0032】減衰手段のさらに他の実施形態として、減
衰棒114の例を図10を参照して説明する。取付部材
116にはねじ部117が形成され、ねじ部にボールベ
アリング118を介して案内ナット120が回転自在に
螺合されている。案内ナット120に回転内筒122が
固着されている。もう一方の取付部材124は固定外筒
126に固着されており、固定外筒内に案内ナット12
0および回転内筒122がボールベアリング128、1
28を介して回転自在に支持されている。回転内筒12
2と固定外筒126との間に粘性流体130が封入され
ている。As still another embodiment of the damping means, an example of a damping rod 114 will be described with reference to FIG. A thread 117 is formed on the mounting member 116, and a guide nut 120 is rotatably screwed to the thread via a ball bearing 118. The rotating inner cylinder 122 is fixed to the guide nut 120. The other mounting member 124 is fixed to the fixed outer cylinder 126, and the guide nut 12 is fixed in the fixed outer cylinder.
0 and the rotating inner cylinder 122 are ball bearings 128, 1
It is rotatably supported via 28. Rotating inner cylinder 12
A viscous fluid 130 is sealed between the fixed cylinder 2 and the fixed outer cylinder 126.
【0033】図10に示される減衰手段である減衰棒1
14を使用した実施形態の場合、取付部材116、12
4間に変位が生じると、ねじ部117、ボールベアリン
グ118を介して案内ナット120が回転され、案内ナ
ットに固定された回転内筒122が粘性流体130内を
回転する。このときの粘性抵抗力によりエネルギーが吸
収され、振動を抑制することができる。この減衰棒の場
合も、変位を案内ナットにより増速させているため、高
い振動抑制効果がある。このため、この減衰棒114を
図1の減衰手段40や、図7の減衰手段94に代替した
場合も、前記した減衰コマ96の場合と同様に、さらに
高い振動抑制効果を得ることができる。A damping rod 1 as a damping means shown in FIG.
14, the mounting members 116 and 12 are used.
When the displacement occurs between the four, the guide nut 120 is rotated via the screw portion 117 and the ball bearing 118, and the rotary inner cylinder 122 fixed to the guide nut rotates in the viscous fluid. Energy is absorbed by viscous resistance at this time, and vibration can be suppressed. Also in the case of this damping rod, since the displacement is increased by the guide nut, there is a high vibration suppression effect. Therefore, even when the damping rod 114 is replaced by the damping means 40 of FIG. 1 or the damping means 94 of FIG. 7, a higher vibration suppression effect can be obtained as in the case of the damping piece 96 described above.
【0034】図11〜13を参照して、本発明に係る減
衰装置を用いた制震構造物の実施形態について説明す
る。図11は本発明に係る減衰装置を用いた制震構造物
の一実施形態の一部を省略した状態の要部構成図、図1
2は他の実施形態の要部構成図、図13はさらに他の実
施形態の要部構成図である。図11は本発明に係る減衰
装置を用いた制震構造物を超高層建築構造物140に適
用した形態を示し、超高層建築構造物140は複数の梁
材141、複数の柱材142より構成され、梁材141
と柱材142とで形成された空間に対角に減衰装置14
3が設置されている。減衰装置は前記した図1、5、6
に示される減衰装置と同等のものが使用され、地震動お
よび強風に対する構造物の振動抑制を行うものである。
すなわち、地震動等により梁材141と柱材142間に
変位が生じると、この変位はリンク機構により増幅され
て減衰装置143の減衰手段に伝達され、大きな減衰力
を得ることができ、高い振動抑制効果を得ることができ
る。An embodiment of a vibration control structure using the damping device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a main part configuration diagram in a state where a part of an embodiment of a vibration control structure using a damping device according to the present invention is omitted, FIG.
2 is a main part configuration diagram of another embodiment, and FIG. 13 is a main part configuration diagram of still another embodiment. FIG. 11 shows a form in which a vibration control structure using the damping device according to the present invention is applied to a high-rise building structure 140, and the high-rise building structure 140 includes a plurality of beams 141 and a plurality of columns 142. And the beam 141
Attenuating device 14 diagonally in the space formed by
3 are installed. The damping device is shown in FIGS.
Is used to suppress the vibration of the structure against seismic motion and strong wind.
That is, when a displacement occurs between the beam member 141 and the column member 142 due to an earthquake motion or the like, this displacement is amplified by the link mechanism and transmitted to the damping means of the damping device 143, so that a large damping force can be obtained, and high vibration suppression can be obtained. The effect can be obtained.
【0035】図12は本発明の減衰装置を、建築構造物
の空間である上下のスラブ床間に設置する形態を示して
いる。建築構造物150のスラブ床151、152間に
減衰装置153が設置されており、減衰装置153は間
仕切壁154、154により被覆されている。この形態
においても、地震動等によるスラブ床間の振動はリンク
機構により増幅されて減衰手段に伝達され、高い振動抑
制効果を得ることができる。FIG. 12 shows a form in which the damping device of the present invention is installed between upper and lower slab floors, which are spaces of a building structure. A damping device 153 is provided between the slab floors 151 and 152 of the building structure 150, and the damping device 153 is covered by partition walls 154 and 154. Also in this embodiment, the vibration between the slab floors due to the seismic motion or the like is amplified by the link mechanism and transmitted to the damping means, and a high vibration suppressing effect can be obtained.
【0036】図13は本発明の減衰装置を、塔状の建築
構造物に適用した形態を示しており、塔状の建築構造物
160は水平部材161と柱部材162とから構成さ
れ、基礎163上に構築されている。そして、基礎16
3と水平部材162間に、また水平部材162、162
間に減衰装置164が設置されている。この形態におい
ても建築構造物の地震等による変位は、減衰装置164
のリンク機構により増幅されて減衰手段に伝達されるの
で、大きな減衰力が得られ、曲げ型振動抑制により高い
振動抑止効果を得ることができる。FIG. 13 shows a form in which the damping device of the present invention is applied to a tower-like building structure. A tower-like building structure 160 is composed of a horizontal member 161 and a column member 162, and a foundation 163. Built on top. And foundation 16
3 and the horizontal members 162, and between the horizontal members 162, 162
A damping device 164 is provided therebetween. Even in this mode, the displacement of the building structure due to an earthquake or the like is reduced by the damping device 164.
Since the signal is amplified by the link mechanism and transmitted to the damping means, a large damping force can be obtained, and a high vibration suppressing effect can be obtained by suppressing the bending vibration.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リンク機構より構成した増幅機構により、2部材間の微
少な変位を増幅させて減衰手段に伝達させるため、減衰
力を増幅でき、より高い振動抑制効果を得ることができ
る。また、取付けに際し、周辺部材の加工を特に必要と
せず、取付が容易に行える。このため、既存構造物の制
震改修も容易に行える、という効果を奏する。この減衰
装置を建築構造物の空間に設置することにより、容易に
制震構造物とすることができる。As described above, according to the present invention,
The amplification mechanism constituted by the link mechanism amplifies the minute displacement between the two members and transmits the amplified displacement to the damping means, so that the damping force can be amplified and a higher vibration suppression effect can be obtained. In addition, the peripheral member is not particularly required to be mounted, and can be easily mounted. Therefore, there is an effect that the seismic control and repair of the existing structure can be easily performed. By installing this damping device in the space of a building structure, it is possible to easily form a damping structure.
【図1】本発明に係る減衰装置の一実施形態の概略全体
構成図である。FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram of an embodiment of a damping device according to the present invention.
【図2】図1の減衰手段、与軸力装置の周辺を示す要部
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a main part showing a periphery of a damping means and an axial force device of FIG. 1;
【図3】減衰手段の要部断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a main part of the damping means.
【図4】図1の動作説明のための概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram for explaining the operation of FIG. 1;
【図5】本発明に係る減衰装置の他の実施形態の要部斜
視図である。FIG. 5 is a perspective view of a main part of another embodiment of the damping device according to the present invention.
【図6】本発明に係る減衰装置のさらに他の実施形態の
要部斜視図である。FIG. 6 is a perspective view of a main part of still another embodiment of the damping device according to the present invention.
【図7】本発明に係る減衰装置のさらに他の実施形態の
正面図である。FIG. 7 is a front view of still another embodiment of the damping device according to the present invention.
【図8】(a)は、図7の動作説明のための概略構成図
である。(b)は、図8(a)の部分拡大図である。FIG. 8A is a schematic configuration diagram for explaining the operation of FIG. 7; FIG. 8B is a partially enlarged view of FIG.
【図9】減衰手段の他の実施形態の断面図である。FIG. 9 is a sectional view of another embodiment of the damping means.
【図10】減衰手段のさらに他の実施形態の断面図であ
る。FIG. 10 is a sectional view of still another embodiment of the damping means.
【図11】本発明に係る減衰装置を用いた制震構造物の
一実施形態の一部を省略した状態の要部構成図である。FIG. 11 is a main part configuration diagram in a state where a part of an embodiment of a vibration control structure using the damping device according to the present invention is omitted.
【図12】本発明に係る減衰装置を用いた制震構造物の
他の実施形態の要部構成図である。FIG. 12 is a main part configuration diagram of another embodiment of a vibration control structure using the damping device according to the present invention.
【図13】本発明に係る減衰装置を用いた制震構造物の
さらに他の実施形態の要部構成図である。FIG. 13 is a main part configuration diagram of still another embodiment of a vibration control structure using the damping device according to the present invention.
10 床面 12 梁 14 根太 16 床パネル 18 連結梁 20、24 取付部材 22、23、26、27 ピン 28、30、34、36 リンク 32、38 連結部材 33 ピン 40、64、80、94 減衰手段 42 シリンダ 42a、45a 作動部 42c バッファ室 44 ピストン 45 ピストンロッド 46、46 室 48 粘性体 50 連通管 52 与軸力装置 52a 引っ張りバネ 52b 調節部材 54、56 相対変位する2部材 58,60 リンク 62,62 水平リンク 66、67 相対変位する2部材 68、69、71、72、74、75、77、78 リ
ンク 70、73、76、79 連結部 82 構造物 84、84 柱体 86、86 梁 88、88、88 取付部材 90、90 減衰装置 92 リンク 96 減衰コマ 98、104 取付部材 99 ねじ部 100、108 ボールベアリング 102 案内ナット 106 ケーシング 110 回転コマ 112 粘性流体 114 減衰棒 116、124 取付部材 118、128 ボールベアリング 120 案内ナット 122 回転内筒 126 固定外筒 130 粘性流体 140、150、160 建築構造物 141 梁材 142 柱材 143、153、164 減衰装置 151、152 スラブ床 154 間仕切壁 161 水平部材 162 柱部材 163 基礎Reference Signs List 10 floor surface 12 beam 14 joist 16 floor panel 18 connecting beam 20, 24 mounting member 22, 23, 26, 27 pin 28, 30, 34, 36 link 32, 38 connecting member 33 pin 40, 64, 80, 94 damping means 42 Cylinder 42a, 45a Operating part 42c Buffer chamber 44 Piston 45 Piston rod 46, 46 chamber 48 Viscous body 50 Communication pipe 52 Applied axial force device 52a Tension spring 52b Adjusting member 54, 56 Two members that are relatively displaced 58, 60 Link 62, 62 Horizontal link 66, 67 Two members 68, 69, 71, 72, 74, 75, 77, 78 Link 70, 73, 76, 79 Linking part 82 Structure 84, 84 Column 86, 86 Beam 88, 88, 88 mounting member 90, 90 damping device 92 link 96 damping piece 98, 104 mounting portion 99 Screw part 100,108 Ball bearing 102 Guide nut 106 Casing 110 Rotating piece 112 Viscous fluid 114 Damping rod 116,124 Mounting member 118,128 Ball bearing 120 Guide nut 122 Rotating inner cylinder 126 Fixed outer cylinder 130 Viscous fluid 140,150, 160 Building structure 141 Beam material 142 Column material 143,153,164 Damping device 151,152 Slab floor 154 Partition wall 161 Horizontal member 162 Column member 163 Foundation
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F16F 15/02 F16F 15/02 F ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F16F 15/02 F16F 15/02 F
Claims (6)
に回転自在に一端が支持された第1のリンクの他端と、
他方の部材に回転自在に一端が支持された第2のリンク
の他端とを第1の連結部にて回転自在に連結し、前記一
方の部材に回転自在に一端が支持された第3のリンクの
他端と、前記他方の部材に一端が回転自在に支持された
第4のリンクの他端とを第2の連結部にて回転自在に連
結してリンク機構を構成し、前記リンク機構の第1の連
結部と第2の連結部との間に、減衰手段の両作動部を連
結したことを特徴とする減衰装置。1. The other end of a first link rotatably supported at one end by one of two members that are relatively displaced;
A third link rotatably connected to the other end of the second link, the other end of which is rotatably supported by the other member, at a first connecting portion, the third link having one end rotatably supported by the one member; A link mechanism is formed by rotatably connecting the other end of the link and the other end of the fourth link, one end of which is rotatably supported by the other member, with a second connecting portion. A damping device, wherein both operating portions of the damping means are connected between the first connecting portion and the second connecting portion.
張力を与える与軸力装置を併設した請求項1記載の減衰
装置。2. The method according to claim 1, wherein the first connecting portion and the second connecting portion have
The damping device according to claim 1, further comprising an axial force device for applying tension.
一端が支持された第5のリンクの他端と、第2の連結部
に回転自在に一端が支持された第6のリンクの他端とを
第3の連結部にて回転自在に連結し、前記第1の連結部
に回転自在に一端が支持された第7のリンクの他端と、
前記第2の連結部に一端が回転自在に支持された第8の
リンクの他端とを第4の連結部にて回転自在に連結して
もう1つのリンク機構を構成し、前記もう1つのリンク
機構の第3の連結部と第4の連結部との間に、減衰手段
の両作動部を連結したことを特徴とする請求項1記載の
減衰装置。3. The other end of a fifth link whose one end is rotatably supported by the first connecting portion of the link mechanism and the sixth link whose one end is rotatably supported by the second connecting portion. The other end is rotatably connected to the third connecting portion by a third connecting portion, and the other end of a seventh link having one end rotatably supported by the first connecting portion;
The other end of the eighth link, one end of which is rotatably supported by the second connecting portion, is rotatably connected by a fourth connecting portion to form another link mechanism. The damping device according to claim 1, wherein both operating portions of the damping means are connected between the third connecting portion and the fourth connecting portion of the link mechanism.
張力を与える与軸力装置を併設した請求項3記載の減衰
装置。4. Between the third connecting portion and the fourth connecting portion,
4. The damping device according to claim 3, further comprising an axial force device for applying tension.
構造物の空間に設置することを特徴とする制震構造物。5. A vibration control structure, wherein the damping device according to claim 1 is installed in a space of a building structure.
ことを特徴とする請求項5記載の制震構造物。6. The vibration control structure according to claim 5, wherein a damping device is installed between upper and lower slab floors.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3781798A JPH11229663A (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Damper and vibration control structure using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3781798A JPH11229663A (en) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | Damper and vibration control structure using same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11229663A true JPH11229663A (en) | 1999-08-24 |
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