JPH083289B2 - Connectable double pendulum water tank damper - Google Patents
Connectable double pendulum water tank damperInfo
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- JPH083289B2 JPH083289B2 JP10555289A JP10555289A JPH083289B2 JP H083289 B2 JPH083289 B2 JP H083289B2 JP 10555289 A JP10555289 A JP 10555289A JP 10555289 A JP10555289 A JP 10555289A JP H083289 B2 JPH083289 B2 JP H083289B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は土木、建築の分野において、風や地震など、
構造物に作用する振動外力の影響を低減させるための動
吸振器としての振り子水槽ダンパーに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to the fields of civil engineering and construction, such as wind and earthquake.
The present invention relates to a pendulum water tank damper as a dynamic vibration reducer for reducing the influence of a vibration external force acting on a structure.
構造物に対する動吸振器としては、特開昭63-114773
号公報記載の発明などがある。A dynamic vibration absorber for a structure is disclosed in JP-A-63-114773.
There are inventions described in the publication.
ところで、例えばペンシルビルのように水平剛性が低
く、したがって固有周期が長く(固有振動数が小さ
く)、風圧変動の卓越周期と共振しやすい構造物では風
揺れによる振動障害(主として居住性の問題)が生じや
すい。しかし、居住性を問題とするとき、人が感じ始め
る加速度のレベルは1.0Gal前後と言われており、従来、
風揺れなどのように微小な振動の低減を図ることは非常
に難しいとされてきた。By the way, in a structure like Pencilville, which has low horizontal rigidity and therefore has a long natural period (small natural frequency) and is likely to resonate with the predominant cycle of wind pressure fluctuations, vibration disturbance due to wind sway (mainly habitability problem) Is likely to occur. However, when habitability is an issue, the level of acceleration at which a person begins to feel is said to be around 1.0 Gal, and conventionally,
It has been considered extremely difficult to reduce minute vibrations such as wind sway.
また、水槽内に液体を貯留した従来のスロッシングダ
ンパー(特開昭62-101764号公報など)については、水
などの液体を用いるため、十分な振動抑制効果を得るた
めには、非常に大きな水槽を必要とし、設置位置や設置
方法の問題がある。In addition, in the conventional sloshing damper (such as Japanese Patent Laid-Open No. 62-101764) in which a liquid is stored in a water tank, a liquid such as water is used. There is a problem with the installation position and installation method.
これに対し、出願人は摩擦が少なく、微小振動にも敏
感に反応することのできる振り子式動吸振器を用いた第
1振動系と、主として第1振動系の振動を減衰させるた
めの第2振動系を構成するスロッシングダンパーとを組
み合わせ、2重動吸振器を構成することにより、主振動
系である構造物の揺れを効果的に抑制する振り子式スロ
ッシングダンパー(以下、振り子水槽ダンパーという)
を開発している(「風揺れを対象とした制風構造の振動
実験」、小堀他、日本建築学会大会学術講演梗概集、昭
和63年10月および特願昭63-323061号参照)。On the other hand, the Applicant has a first vibration system using a pendulum type dynamic vibration absorber that has little friction and can react sensitively to minute vibrations, and a second vibration system mainly for damping the vibrations of the first vibration system. A pendulum-type sloshing damper (hereinafter referred to as a pendulum tank damper) that effectively suppresses swaying of the structure that is the main vibration system by combining with a sloshing damper that forms the vibration system to form a double dynamic vibration absorber.
Has been developed (see "Vibration test of wind control structure for wind sway", Kobori et al., Summary of Academic Lectures at the Architectural Institute of Japan, October 1988 and Japanese Patent Application No. 63-323061).
振り子水槽ダンパーは主振動系を構成する構造物に対
し、複数の吊り材を介して吊支持される支持台と、該支
持台上に設置された水槽とからなり、吊り材により、支
持台および水槽が重りとして振動し、構造物の振動を減
衰させる。さらに、この第1振動系の振動に対しては、
第2振動系を構成する水槽内の液体の振動が減衰力を与
えることになる。The pendulum water tank damper is composed of a support base suspended and supported by a plurality of suspension members for a structure constituting the main vibration system, and a water tank installed on the support base. The water tank vibrates as a weight and damps the vibration of the structure. Furthermore, for the vibration of this first vibration system,
The vibration of the liquid in the water tank forming the second vibration system gives a damping force.
しかし、単一の動吸振器では、パラメーターのわずか
な変動により制振効果が損なわれるなど、最適同調が崩
れたときの安定性に問題がある。However, with a single dynamic vibration absorber, there is a problem in stability when optimal tuning is broken, such as the damping effect being impaired by a slight variation in the parameters.
また、土木、建築構造物に特有な問題として、構造物
の固有周期の推定の難しさがある。構造物の振動を減衰
する動吸振器は構造物の固有周期を正確に推定して設計
する必要があるが、構造物の固有周期は供用期間中で常
に一定というわけではない。例えば、大きな地震を経験
した後の構造物は、剛性が低下し、固有周期が長くな
る。また、小さな振動の場合は、非構造部材の剛性が加
わり、逆に固有周期が短くなる。このように、構造物の
その状態での固有周期を正確に推定することには難しさ
がある。Another problem peculiar to civil engineering and building structures is the difficulty in estimating the natural period of the structure. A dynamic vibration absorber that damps vibration of a structure needs to be designed by accurately estimating the natural period of the structure, but the natural period of the structure is not always constant during the service period. For example, a structure after undergoing a large earthquake has reduced stiffness and a longer natural period. Further, in the case of small vibration, the rigidity of the non-structural member is added, and conversely the natural period becomes shorter. Thus, it is difficult to accurately estimate the natural period of the structure in that state.
なお、前者の問題を解決する手段としては、従来、2
個の動吸振器を並列的に用いる方法が提案されている
(例えば、「2個の複合動的吸振器の最適設計法とその
効果」背戸他、日本機械学会論文集、昭59-1など)。In addition, as a means for solving the former problem, there are two conventional methods.
A method of using multiple dynamic vibration absorbers in parallel has been proposed (for example, "Optimal design method of two complex dynamic vibration absorbers and its effect", Backdoor et al., The Japan Society of Mechanical Engineers, Sho 59-1 etc. ).
本発明は2重の振り子水槽ダンパーを構成して同調域
を広げることにより、上述の問題を解決し、さらに両振
り子水槽ダンパー間に減衰機構を導入することにより、
動吸振器としての減衰性の向上を図ったものである。The present invention solves the above-mentioned problem by constructing a double pendulum aquarium damper to widen the tuning range, and by introducing a damping mechanism between both pendulum aquarium dampers,
This is intended to improve the damping property as a dynamic vibration absorber.
本発明の2重振り子水槽ダンパーは、内部に液体を注
入した第1の水槽を重りとして、構造物より複数本の吊
り材で吊り支持してなる振り子式動吸振器としての第1
振動系と、第1の水槽とその内部に注入した液体とから
なるスロッシングダンパーとしての第2振動系とを組み
合わせて2重動吸振器を構成する第1の振り子水槽ダン
パーと、同様に、内部に液体を注入した第2の水槽を重
りとして、構造物より複数本の吊り材で吊り支持してな
る振り子式動吸振器としての第1振動系と、第2の水槽
とその内部に注入した液体とからなるスロッシングダン
パーとしての第2振動系とを組み合わせて2重動吸振器
を構成する第2の振り子水槽ダンパーとを有するもので
ある。The double pendulum water tank damper of the present invention is a first pendulum type dynamic vibration absorber in which a first water tank in which a liquid is injected is used as a weight and is suspended and supported by a plurality of suspension members from a structure.
The first pendulum aquarium damper, which constitutes a double dynamic vibration absorber by combining a vibrating system and a second vibrating system as a sloshing damper composed of a first water tank and a liquid injected into the first water tank, as well as the internal The second vibration tank filled with the liquid was used as a weight, and the first vibration system as a pendulum type dynamic vibration absorber suspended and supported by a plurality of suspension members from the structure, and the second water tank and the inside thereof were injected. It has a second pendulum water tank damper which constitutes a double dynamic vibration absorber by combining with a second vibrating system as a sloshing damper made of liquid.
まず、これら第1の振り子水槽ダンパーと第2の振り
子水槽ダンパーの第1振動系の重りの質量どうしを略等
しく設定し、第2の振り子水槽ダンパーを構成する第2
の水槽を、少なくとも下部が第1の振り子水槽ダンパー
を構成する第1の水槽内の液体に浸るようにする。First, the masses of the weights of the first vibration system of the first pendulum water tank damper and the second pendulum water tank damper are set to be substantially equal to each other to form the second pendulum water tank damper.
At least the lower part of the water tank is soaked in the liquid in the first water tank that constitutes the first pendulum water tank damper.
また、これら第1の振り子水槽ダンパーと第2の振り
子水槽ダンパーの構造物の固有振動数に対する同調振動
数を、構造物の固有振動数の近傍でわずかにずらして設
定するとともに、第1の振り子水槽ダンパーと第2の振
り子水槽ダンパーどうしバネで連結する。Further, the tuning frequency of the first pendulum water tank damper and the second pendulum water tank damper with respect to the natural frequency of the structure is set to be slightly shifted in the vicinity of the natural frequency of the structure, and the first pendulum is also set. The tank damper and the second pendulum tank damper are connected by a spring.
第1振動系の振り子の重りとしては、水槽自体とその
内部の液体のみで重りとすることも可能であるが、通常
は水槽に対し、質量を調整するための付加重りが取付け
られる。すなわち、本発明における第1振動系の重りの
質量は、水槽と液体のみの質量からなる場合と、付加重
りがある場合において水槽と液体および付加重りの質量
からなる場合とがある。As the weight of the pendulum of the first vibration system, it is possible to use only the water tank itself and the liquid in the water tank itself, but normally, an additional weight for adjusting the mass is attached to the water tank. That is, the mass of the weight of the first vibrating system in the present invention may be composed of the mass of the water tank and the liquid only, or may be composed of the mass of the water tank and the liquid and the mass of the additional weight when there is an additional weight.
第1の振り子を構成する第1の水槽は、振り子として
の第2の水槽(付加重りも含む)が内部で揺動でき、か
つ第1の水槽内の液体の振動が構造物および第1の振り
子の振動と同調できる寸法に設計される。In the first water tank that constitutes the first pendulum, the second water tank (including the additional weight) as a pendulum can swing inside, and the vibration of the liquid in the first water tank causes the structure and the first water tank to vibrate. It is designed to be tuned to the vibration of the pendulum.
第2の水槽に付加重りが取付けられている場合は、こ
の付加重り部分の一部または全部が水槽内の液体に浸る
ようにすればよい。When the additional weight is attached to the second water tank, part or all of the additional weight portion may be immersed in the liquid in the water tank.
また、水槽または重りの底面や側面に、リブを設ける
ことにより、水槽または重りが第1の水槽の液体内で揺
動する際の粘性抵抗を調整することができる。Further, by providing ribs on the bottom and side surfaces of the water tank or the weight, the viscous resistance when the water tank or the weight swings in the liquid of the first water tank can be adjusted.
バネで2つの振り子の重りを連結すると、第3図
(a),(b)に示すように、2つの振り子が共に同じ
方向で振動する(1次振動形)現象と、逆の方向に振動
する(2次振動形)現象が生ずる。本発明の連結式2重
振り子水槽ダンパーでは、これに第1の水槽内の液体の
粘性抵抗が加わる。第4図は第1振動系のみのモデル図
であり、運動方程式は以下のようになる。When the weights of two pendulums are connected by a spring, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the two pendulums both vibrate in the same direction (primary vibration type) and the opposite direction. Occurs (secondary vibration type). In the connection type double pendulum water tank damper of the present invention, the viscous resistance of the liquid in the first water tank is added thereto. FIG. 4 is a model diagram of only the first vibration system, and the equation of motion is as follows.
上記運動方程式より、2つの振り子の質量がほぼ等し
く、周期がわずかに異なる場合の固有振動数(固有円振
動数)は、1次の固有振動数、1ωおよび2次の固有振
動数2ωが、それぞれ、 となる。 From the above equation of motion, the natural frequencies (natural circular frequencies) when the masses of the two pendulums are almost equal and the periods are slightly different, are the 1st natural frequency, 1 ω, and the 2nd natural frequency 2 ω But each Becomes
従って、2次固有振動数はバネのバネ定数kDの値で、
1次固有振動数1ωに近づけたり、遠ざけたり、自由に
調整することができる。Therefore, the secondary natural frequency is the value of the spring constant k D of the spring,
It can be freely adjusted by moving it closer to or closer to the primary natural frequency 1 ω.
そこで、強風時や地震時に生ずる構造物の振動を減衰
させるためには、2次固有振動数2ωの調整により、連
結式2重振り子水槽ダンパーを構造物の固有振動数Ωに
同調させ、構造物の固有振動数(または固有周期)が経
年変化した場合には、第1の振り子水槽ダンパーと第2
の振り子水槽ダンパーを連結するバネのバネ定数kDを変
化させることにより、同調周期を調整することができ
る。Therefore, in order to damp structural vibrations that occur during strong winds or earthquakes, by adjusting the secondary natural frequency 2 ω, the linked double pendulum water tank damper is tuned to the natural frequency Ω of the structure. When the natural frequency (or natural period) of an object changes over time, the first pendulum tank damper and the second
The tuning period can be adjusted by changing the spring constant k D of the spring that connects the pendulum water tank damper.
また、第1の振り子水槽ダンパーの水槽内の液体は第
1の振り子自身の振動を減衰させる減衰器だけでなく、
第1の振り子と第2の振り子相互を減衰させる減衰器と
しても機能する。Further, the liquid in the water tank of the first pendulum water tank damper is not limited to the attenuator for damping the vibration of the first pendulum itself,
It also functions as an attenuator that attenuates the first pendulum and the second pendulum.
このようにして、構造物の振動エネルギーは振り子の
振動エネルギーに変換され、第1の水槽内の液体による
2重振り子間の粘性抵抗を受けるとともに、さらに振り
子から水槽中の液体の摩擦や破砕に伴う熱エネルギーに
変換されることにより、振動が減衰する。In this way, the vibration energy of the structure is converted into the vibration energy of the pendulum, and the viscous resistance between the double pendulums due to the liquid in the first water tank is received, and further the friction and crushing of the liquid in the water tank from the pendulum is caused. The vibration is damped by being converted into the accompanying heat energy.
第1図および第2図は本発明の連結式2重振り子水槽
ダンパーの一例を概略的に示したもので、第1の振り子
水槽ダンパー1と第2の振り子水槽ダンパー1aとで構成
され、第1の振り子水槽ダンパーを構成する水槽20の液
体21内に、第2の振り子水槽ダンパー1aの水槽20aに付
帯する付加重り11aの下部側が浸っており、振り子の揺
動に際し、液体21の粘性抵抗を受け、両振り子の揺動を
減衰させるようになっている。また、第1の振り子水槽
ダンパー1と第2の振り子水槽ダンパー1aとはバネ定数
kDのコイルバネ2で連結されており、この実施例では第
1の振り子水槽ダンパー1の水槽20の内側上部と、第2
の振り子水槽ダンパー1aの付加重り11aの上部とが連結
されている。FIG. 1 and FIG. 2 schematically show an example of the connection type double pendulum water tank damper of the present invention, which is composed of a first pendulum water tank damper 1 and a second pendulum water tank damper 1a. The lower side of the additional weight 11a attached to the water tank 20a of the second pendulum water tank damper 1a is immersed in the liquid 21 of the water tank 20 constituting the first pendulum water tank damper, and the viscous resistance of the liquid 21 when the pendulum swings. In response to this, the swing of both pendulums is damped. In addition, the spring constant of the first pendulum water tank damper 1 and the second pendulum water tank damper 1a
They are connected by a coil spring 2 of k D , and in this embodiment, the inner upper part of the water tank 20 of the first pendulum water tank damper 1 and the second
The upper part of the additional weight 11a of the pendulum water tank damper 1a is connected.
第1の振り子水槽ダンパー1についてみると、水槽20
が構造物3の頂部の外周フレーム4に対し、ワイヤーロ
ープ12により、4点で吊り下げられている。水槽20に
は、その底面側に質量調整用の付加重り11が取付けられ
ており、この実施例では、水槽20を直接ワイヤーロープ
12で吊り支持し、質量m1(水槽20および液体21の質量と
付加重り11の質量を加えたもの)、吊り長さl1、固有振
動数ω1の振り子式の第1振動系を構成している。な
お、付加重り11としては鋼材などが用いられる。Looking at the first pendulum aquarium damper 1, the aquarium 20
Is suspended at four points by the wire rope 12 from the outer peripheral frame 4 at the top of the structure 3. The weight 20 for weight adjustment is attached to the bottom of the water tank 20. In this embodiment, the water tank 20 is directly attached to the wire rope.
Suspended and supported by 12 and constructs a pendulum type first vibration system with mass m 1 (mass of water tank 20 and liquid 21 plus mass of additional weight 11), suspension length l 1 , and natural frequency ω 1. are doing. A steel material or the like is used as the additional weight 11.
水槽20には振動周期を同調させた水など所定量の液体
21が注入されており、第2振動系としての液体21のスロ
ッシング作用により、第1振動系および構造物3に減衰
性を与えている。The water tank 20 has a predetermined amount of liquid such as water whose vibration cycle is synchronized.
21 is injected, and the sloshing action of the liquid 21 serving as the second vibrating system imparts damping properties to the first vibrating system and the structure 3.
第2の振り子水槽ダンパー1aは付加重り11aが水槽20a
の支持台を兼ねており、付加重り11aをワイヤーロープ1
2aで吊り支持し、質量m2、吊り長さl2、固有振動数ω2
の振り子式の第1振動系と、スロッシングによる第2振
動系を構成している。In the second pendulum water tank damper 1a, the additional weight 11a is the water tank 20a.
It also serves as a support stand for the additional weight 11a and the wire rope 1
Suspended and supported by 2a, mass m 2 , suspension length l 2 , natural frequency ω 2
The first oscillating oscillating system and the second oscillating system by sloshing are constructed.
また、付加重り11aの底面および側面には複数のリブ
5が設けられており、付加重り11aが第1の振り子水槽
ダンパー1の液体20内で揺動する際の粘性抵抗を調整し
ている。Further, a plurality of ribs 5 are provided on the bottom surface and the side surface of the additional weight 11a to adjust the viscous resistance when the additional weight 11a swings in the liquid 20 of the first pendulum water tank damper 1.
これらの振り子水槽ダンパー1,1aは主振動系に対し、
それぞれ第1振動系および第2振動系を有する2重動吸
振器として構成されているため、従来のスロッシングダ
ンパーと比較し、同じ風揺れ抑制効果を得ようとする場
合、水量が約1/30、体積が約1/7で済む。実際の建物に
適用する場合では、例えば1000t程度の建物では、振り
子の重り(水槽と水と付加重りの合計)は10〜20t、水
量は200〜500l程度で大きな振動低減効果が得られる。These pendulum aquarium dampers 1 and 1a are
Since it is configured as a double dynamic vibration absorber having a first vibration system and a second vibration system respectively, the amount of water is about 1/30 when compared with the conventional sloshing damper to obtain the same wind sway suppressing effect. , Volume is about 1/7. When applied to an actual building, for example, in a building of about 1000t, the pendulum weight (total of water tank, water and additional weight) is 10 to 20t, and the amount of water is about 200 to 500l, a large vibration reduction effect can be obtained.
最適同調が崩れたときの安定性に関しては、2つの振
り子水槽ダンパー1,1aをバネ2で連結することにより、
前述の(1)式および(2)式で表される1次固有振動
数1ω、2次固有振動数2ωの連結式2重振り子水槽ダン
パーが構成される。前述のように2次固有振動数2ωは
バネ2のバネ定数を変えることにより調整でき、例えば
構造物の固有振動数Ωに対し、1ω<Ω<2ωとなる大小
関係とし、かつ1ωと2ωの差があまり大きくない範囲で
調整することにより、単一の振り子水槽ダンパーの場合
に表れる応答倍率における2つのピークが均され、最大
応答倍率が低減されるとともに、最適同調が崩れたとき
にも影響が少なく、動吸振器としての安定性を向上させ
ることができる。Regarding the stability when the optimum tuning is broken, by connecting the two pendulum water tank dampers 1 and 1a with the spring 2,
A coupled double pendulum water tank damper having a primary natural frequency of 1 ω and a secondary natural frequency of 2 ω expressed by the above equations (1) and (2) is configured. As described above, the secondary natural frequency 2 ω can be adjusted by changing the spring constant of the spring 2. For example, the natural frequency Ω of the structure is 1 ω <Ω < 2 ω, and 1 By adjusting within a range where the difference between ω and 2 ω is not too large, the two peaks in the response magnification that appear in the case of a single pendulum tank damper are leveled, the maximum response magnification is reduced, and optimal tuning is disrupted. Even when it does, there is little influence, and the stability as a dynamic vibration absorber can be improved.
具体的な数値を挙げると、1ω<Ω<2ωとなる大小関
係において、Ω−1ωと2ω−ΩがΩに対し、1/10以下程
度の範囲で調整するのが望ましい。第1振動系の各重り
の質量m1、m2は、制振効果を考えた場合、主振動系であ
る構造物の質量Mの1/100〜1/400程度が望ましく、例え
ば、1/200の場合は1次固有振動数1ωを構造物の固有振
動数Ωより4%程度小さく設定し、2次固有振動数2ω
を構造物の固有振動数Ωより4%程度大きく設定する。To give specific numerical values, in the magnitude relation of 1 ω <Ω < 2 ω, it is desirable to adjust Ω− 1 ω and 2 ω−Ω to Ω within a range of about 1/10 or less. The masses m 1 and m 2 of the respective weights of the first vibration system are preferably about 1/100 to 1/400 of the mass M of the structure which is the main vibration system in consideration of the vibration damping effect. In the case of 200, the primary natural frequency 1 ω is set to be about 4% smaller than the natural frequency Ω of the structure, and the secondary natural frequency 2 ω
Is set to be about 4% larger than the natural frequency Ω of the structure.
なお、本発明の連結式2重振り子水槽ダンパーの構造
物への設置方法としては、建物の塔屋の天井の梁にワイ
ヤーロープをかけて設置する方法や、建物最上階の天井
の梁にワイヤーロープをかけて設置する方法が考えられ
る。In addition, as a method of installing the connection type double pendulum aquarium damper of the present invention to a structure, a method of installing a wire rope on a ceiling beam of a building tower or a wire rope for a ceiling beam of a top floor of a building It is possible to think of a way to install it.
〔発明の効果〕 2つの振り子水槽ダンパーの第1振動系および第2
振動系の質量および固有振動数などを適切に設定するこ
とにより、2個合わせた付加質量比が同じ単一の振り子
水槽ダンパーに比べ振動抑制効果が大きく、また最適同
調が崩れたときの安定性に優れている。このことは特に
構造物に対する付加質量比が小さい場合に顕著である。[Effects of the Invention] First vibration system and second vibration of two pendulum water tank dampers
By properly setting the mass and natural frequency of the vibration system, the vibration suppression effect is greater than that of a single pendulum tank damper with the same combined mass ratio of the two, and stability when optimal tuning is disrupted. Is excellent. This is particularly remarkable when the added mass ratio to the structure is small.
構造物の固有振動数が経年変化した場合にも、バネ
を取り替えるなど、連結するバネのバネ定数を変えるこ
とにより、振り子水槽ダンパー本体を調整することな
く、簡単に対処させることができる。Even if the natural frequency of the structure changes over time, by changing the spring constant of the connecting spring, such as by replacing the spring, it is possible to easily cope with the pendulum water tank damper body without adjusting it.
摩擦が小さい吊り方式と、動揺しやすい液体を採用
しているので、小さな風揺れや地震動にも、敏感に反応
し、揺れを効果的に抑制し、早期に減衰させ、揺れによ
る不快感を取り除くことができる。Since it uses a suspension system with low friction and a liquid that easily shakes, it reacts sensitively to small wind shakes and earthquake motions, effectively suppresses shakes, attenuates early and removes discomfort due to shakes be able to.
第1の振り子水槽ダンパーの水槽内の液体は第1の
振り子自身の振動を減衰させるだけでなく、第1の振り
子と第2の振り子相互の振動を減衰させる減衰器として
も機能するため、減衰性能の向上が図れる。The liquid in the water tank of the first pendulum water tank damper not only attenuates the vibration of the first pendulum itself, but also functions as an attenuator that attenuates the vibration between the first pendulum and the second pendulum. The performance can be improved.
振り子式動吸振器とスロッシングダンパーを2重動
吸振器として組み合わせたことにより、従来のスロッシ
ングダンパーと比較して、小容量の水槽に少量の液体を
入れることにより、大きな制振効果を得ることができ
る。By combining a pendulum type dynamic vibration absorber and a sloshing damper as a double dynamic vibration absorber, a large amount of vibration damping effect can be obtained by putting a small amount of liquid in a small-capacity aquarium compared to a conventional sloshing damper. it can.
装置がコンパクトであり、取り付けも容易なので、
小さなスペースに設置できる。Since the device is compact and easy to install,
Can be installed in a small space.
高層住宅、高層ビル、高層タワーなどの風揺れを効
果的に抑制することができる。Wind sway of high-rise houses, high-rise buildings, high-rise towers, etc. can be effectively suppressed.
第1図は本発明の連結式2重振り子水槽ダンパーの概要
をモデル的に示した概念図、第2図はそのI−I断面
図、第3図(a),(b)は連結した振り子の1次およ
び2次の振動モードを示す説明図、第4図は本発明の連
結式2重振り子水槽ダンパーにおける第1振動系の解析
のためのモデル図である。 1……振り子水槽ダンパー、2……バネ、3……構造
物、4……外周フレーム、5……リブ、11……重り、12
……ワイヤーロープ、20……水槽、21……液体FIG. 1 is a conceptual view showing a model of an outline of a connection type double pendulum water tank damper of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line I-I, and FIGS. And FIG. 4 is a model diagram for analyzing the first vibration system in the coupled double pendulum water tank damper of the present invention. 1 ... Pendulum water tank damper, 2 ... Spring, 3 ... Structure, 4 ... Outer frame, 5 ... Rib, 11 ... Weight, 12
...... Wire rope, 20 …… Water tank, 21 …… Liquid
Claims (3)
して、構造物より複数本の吊り材で吊り支持してなる振
り子式動吸振器としての第1振動系と、前記第1の水槽
とその内部に注入した液体とからなるスロッシングダン
パーとしての第2振動系とを組み合わせて2重動吸振器
を構成する第1の振り子水槽ダンパーと、 内部に液体を注入した第2の水槽を重りとして、構造物
より複数本の吊り材で吊り支持してなる振り子式動吸振
器としての第1振動系と、前記第2の水槽とその内部に
注入した液体とからなるスロッシングダンパーとしての
第2振動系とを組み合わせて2重動吸振器を構成する第
2の振り子水槽ダンパーとを有し、 前記第1の振り子水槽ダンパーの第1振動系の重りの質
量と、前記第2の振り子水槽ダンパーの第1振動系の重
りの質量を略等しく設定し、 前記第2の水槽を、少なくとも下部が前記第1の水槽内
の液体に浸るように吊り支持するとともに、 前記第1の振り子水槽ダンパーと前記第2の振り子水槽
ダンパーとをバネで連結し、 かつ前記第1の振り子水槽ダンパーと第2の振り子水槽
ダンパーの前記構造物の固有振動数に対する同調振動数
を、前記構造物の固有振動数の近傍でわずかにずらして
設定してあることを特徴とする連結式2重振り子水槽ダ
ンパー。1. A first oscillating system as a pendulum type dynamic vibration absorber in which a first water tank in which a liquid is injected is used as a weight and is suspended and supported by a plurality of suspension members from a structure, and the first vibration system. A first pendulum water tank damper that constitutes a double dynamic vibration absorber by combining a water tank and a second vibrating system as a sloshing damper that is composed of a liquid injected into the inside of the tank and a second water tank into which the liquid is injected As a weight, a first vibrating system as a pendulum type dynamic vibration absorber suspended and supported by a plurality of suspending members from a structure, and a second sloshing damper as a slender damper composed of the second water tank and a liquid injected into the second water tank. A second pendulum water tank damper that forms a double dynamic vibration absorber by combining two vibration systems, and a mass of a weight of the first vibration system of the first pendulum water tank damper and the second pendulum water tank. First vibration of damper The weights of the second water tanks are set to be substantially equal to each other, and the second water tank is suspended and supported so that at least a lower part thereof is immersed in the liquid in the first water tank, and the first pendulum water tank damper and the second pendulum. The water tank damper is connected by a spring, and the tuning frequency of the first pendulum water tank damper and the second pendulum water tank damper with respect to the natural frequency of the structure is slightly increased in the vicinity of the natural frequency of the structure. Coupling type double pendulum aquarium damper characterized by being staggered.
けられている請求項1記載の連結式2重振り子水槽ダン
パー。2. The connection type double pendulum water tank damper according to claim 1, wherein an additional weight for mass adjustment is attached to the water tank.
第1の水槽内の液体による粘性抵抗を調整するためのリ
ブを設けてある請求項1または2記載の2重振り子水槽
ダンパー。3. The double pendulum water tank damper according to claim 1, wherein a rib for adjusting viscous resistance due to the liquid in the first water tank is provided on a bottom surface or a side surface of the second water tank.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10555289A JPH083289B2 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Connectable double pendulum water tank damper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10555289A JPH083289B2 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Connectable double pendulum water tank damper |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02282584A JPH02282584A (en) | 1990-11-20 |
| JPH083289B2 true JPH083289B2 (en) | 1996-01-17 |
Family
ID=14410730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10555289A Expired - Lifetime JPH083289B2 (en) | 1989-04-25 | 1989-04-25 | Connectable double pendulum water tank damper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083289B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3757419B1 (en) * | 2019-06-28 | 2022-03-16 | Tophøj & Grathwol ApS | Damper |
| CN112576676B (en) * | 2019-09-27 | 2024-04-09 | 中国电力科学研究院有限公司 | Horizontal shock absorber |
| CN112576678B (en) * | 2019-09-27 | 2023-12-08 | 中国电力科学研究院有限公司 | Method for determining the quality of damping fluid medium in vertical shock absorbers and vertical shock absorbers |
-
1989
- 1989-04-25 JP JP10555289A patent/JPH083289B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02282584A (en) | 1990-11-20 |
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