(57)【要約】【課題】  簡易な手順により構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する固有振動数同定方法を提供しようとする。【解決手段】  従来の固有振動数同定方法にかわって、固有振動数同定方法を、バネ付きマスダンパーを構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位をする２点間に前記ネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様に接続し、前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒを変化させながら前記バネ付きマスダンパーの振動データを前記ダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得し、前記振動データを用いて建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定するものとした。【選択図】    図１
2010090555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する固有振動数同定方法であって、
長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と前記雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と前記回転体を回転自在に支持するフレームとを有するマスダンパーと、前記ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生する弾性部材とを有し、前記マスダンパーと前記弾性部材とを前記ネジ送り方向に沿って直列接続されたバネ付きマスダンパーを準備する準備工程と、
構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位をする２点間に前記ネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様に前記バネ付きマスダンパーを接続する接続工程と、
前記回転体の回転慣性能率または前記弾性部材の弾性係数の少なくとも一方を変化させて前記バネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを変化させながら前記バネ付きマスダンパーの振動データを前記ダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得するデータ取得工程と、
前記振動データを用いて建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定する固有振動数決定工程と、
を備える固有振動数同定方法。
【請求項２】
前記振動データが前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵと前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値Ｘを含み、
前記固有振動数決定工程が前記値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応する前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の固有振動数同定方法。
【請求項３】
前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、
前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の固有振動数同定方法。
【請求項４】
前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、
前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の固有振動数同定方法。
【請求項５】
前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、
前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときの前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の固有振動数同定方法。
【請求項６】
前記振動データが前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）と前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する実時間の値Ｚ（ｔ）を含み、
前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数を前記ダンパー固有振動数ωｒであると決定する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のうちの一つに記載の固有振動数同定方法。
【請求項７】
構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法であって、
請求項１乃至請求項６のうちのひとつの固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定する固有振動数同定工程と、
構造体の特定振動モードでの振動を免震しまたは制振するために前記固有振動数ωｎに対応して建物の前記２点間に接続した前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒの最適値である最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出する最適ダンパー固有振動数導出工程と、
最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔの値に略一致したダンパー固有振動数ωｒを持つ前記バネ付きマスダンパーを構造体の前記２点間に接続するダンパー接続工程と、
前記フレームの内面と前記回転体との隙間に粘性流体を封入するダンパー粘性係数調整工程と、
を備えることを特徴とする構造体免震方法または構造体制振方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する固有振動数同定方法とその方法を用いて構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法とに係る。
【背景技術】
【０００２】
地震が発生すると、建物、構造物等の構造体が水平、垂直に揺すられる。
地震等による加速度レベルが大きいと、構造体が損傷をうけたり、構造体の中にあるものが予想を越えて加速度を受けたり、予想を超える変位をうけたりする。
そこで、基礎から構造体へ伝達する振動エネルギーを減少させて振動を免震する免震装置、または構造体が振動した際に振動エネルギーを吸収し振動レベルを小さくして振動を制振する制振装置として各種の構造の装置が試されている。
構造とその構造を構成する要素の諸元を適正に設定することにより、所望の免震性能や制振性能を発揮できる。
【０００３】
例えば、長手方向に沿ってねじ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と回転体を回転自在に支持するフレームとフレームの内面と回転体との隙間に封入された粘性流体とで構成される粘性マスダンパーを用いる。
粘性マスダンパーは、直動軸を所定の相対加速度で直動変位させたさいに作用する反力を直動変位の相対加速度で割った値であるみかけの慣性質量ｍｒと直動軸を一定の相対速度で直動変位させた際に作用する反力を相対速度で割った値に対応する減衰係数ｃとを持つ。
【０００４】
また、その粘性マスダンパーに弾性体を直列接続されたバネ付き粘性マスダンパーを用いる。
バネ付き粘性マスダンパーは、バネ要素を直動方向に相対距離だけ変位させた際に発生する反力を相対距離で割った値である弾性係数ｋｂと粘性マスダンパーの直動軸を直動方向に所定の相対加速度で直動させたさいに直動方向に作用する反力を相対加速度で割った値であるみかけの慣性質量ｍｒとに対応するダンパー固有振動数ωｒと粘性マスダンパーの直動軸を一定の相対速度で直動させた際に直動方向に作用する反力を相対速度で割った値に対応する減衰係数Ｃとを持つ。
【０００５】
直動軸が直動変位すると回転体が回転する。
回転体の回転慣性能率に対応した回転反力が発生する。回転反力は雄ねじと雌ねじの作用で直動変位する方向の反力に変換される。
回転体が回転すると回転体とフレームとの隙間に封入した粘性流体に剪断力が生じ、その剪断力に対応した回転反力が発生する。回転反力は、雄ねじと雌ねじの作用で直動変位する方向の反力に変換される。
この慣性力と剪断力による反力は回転体の質量と粘性流体の量に比較してみかけ上の大きな質量と大きなダンパーにより組み合わされた質量系としての動特性をもつ。
粘性マスダンパーと弾性体が直列接続されるので、見掛け上の大きな質量と大きなダンパーにより組み合わされたバネマス系としての振動特性をもつ。
【０００６】
発明者らは、このバネ付き粘性マスダンパーを構造体に連結し、構造体の固有振動数とバネ付き粘性マスダンパーの固有振動数とを適当な関係にすると、構造体を効率よく免震し、制振できることを見いだした。
一般に、構造体の固有振動数とバネ付き粘性マスダンパーの固有振動数との適当な関係は、構造体の固有振動数を同定できていることを前提として、数値解析により求められる。
構造体の固有振動数を同定するには、従来、構造体に加速度ピックアップ等を固定して、構造体が自由振動するか、または構造体を強制振動させることにより、加速度ピックアップの出力を解析し、その解析結果から、構造体の固有振動数を同定する。
【０００７】
鉄骨構造体や鉄筋コンクリート製構造体の固有振動数を同定しようとすると、構造体が多数の振動モードを持っていることと、振動モード毎に大きな減衰が生ずる。
このため、従来の固有振動数の同定手法では、より精度の高い固有振動数の同定に困難を感じていた。
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−１００９４５号
【特許文献２】特開平１０−１８４７５７号
【特許文献３】特開２０００−０１７８８５号
【特許文献４】特開２００３−１３８７８４号
【特許文献５】特開２００４−２３９４１１号
【特許文献６】特開２００５−１８０４９２号
【特許文献７】特開２００５−２０７５４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は以上に述べた問題点に鑑み案出されたもので、簡易な手順により構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する固有振動数同定方法とその固有振動数同定方法をもちいた構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法を提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する固有振動数同定方法を、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と前記雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と前記回転体を回転自在に支持するフレームとを有するマスダンパーと、前記ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生する弾性部材とを有し、前記マスダンパーと前記弾性部材とを前記ネジ送り方向に沿って直列接続されたバネ付きマスダンパーを準備する準備工程と、構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位をする２点間に前記ネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様に前記バネ付きマスダンパーを接続する接続工程と、前記回転体の回転慣性能率または前記弾性部材の弾性係数のすくなくとも一方を変化させて前記バネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを変化させながら前記バネ付きマスダンパーの振動データを前記ダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得するデータ取得工程と、前記振動データを用いて建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定する固有振動数決定工程と、を備えるものとした。
【００１１】
上記本発明の構成により、バネ付きマスダンパーは、前記マスダンパーと前記弾性部材とを前記ネジ送り方向に沿って直列接続される。前記マスダンパーは、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と前記雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と前記回転体を回転自在に支持するフレームとを有する。前記弾性部材は、前記ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生する。構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位をする２点間に前記ネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様に前記バネ付きマスダンパーを接続する。前記回転体の回転慣性能率または前記弾性部材の弾性係数のすくなくとも一方を変化させて前記バネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを変化させながら前記バネ付きマスダンパーの振動データを前記ダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得する。前記振動データを用いて建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定する。
その結果、構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動データをデータ取得でき、前記振動データを基に構造体の前記特定振動モードの固有振動数を精度良く同定できる。
【００１２】
以下に、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法を説明する。本発明は、以下に記載した実施形態のいずれか、またはそれらの中の二つ以上が組み合わされた態様を含む。
【００１３】
また、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法は、前記振動データが前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵと前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値Ｘを含み、前記固有振動数決定工程が前記値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応する前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する。
上記本発明に係る実施形態の構成により、値Ｘが前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵと前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値である。前記値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応する前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する。
その結果、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動に共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法は、前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
上記本発明に係る実施形態の構成により、実時間の値Ｙ（ｔ）が前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する値である。実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
その結果、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動に共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
【００１５】
さらに、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法は、前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
上記本発明に係る実施形態の構成により、実時間の値Ｙ（ｔ）が前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する値である。実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
その結果、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動に共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
【００１６】
さらに、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法は、前記振動データが前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を含み、前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときの前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
上記本発明に係る実施形態の構成により、実時間の値Ｙ（ｔ）が前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する値である。実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときの前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
その結果、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動に共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
【００１７】
さらに、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法は、前記振動データが前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）と前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する実時間の値Ｚ（ｔ）を含み、前記固有振動数決定工程が実時間の値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数を前記ダンパー固有振動数ωｒであると決定する。
上記本発明に係る実施形態の構成により、実時間の値Ｚ（ｔ）が記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）と前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する値である。実時間の値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数を前記ダンパー固有振動数ωｒであると決定する。
その結果、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位に加振され固有振動する現象を利用して、ダンパー固有振動数ωｒを決定できる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明に係る構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法を、上記に記載の固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定する固有振動数同定工程と、構造体の特定振動モードでの振動を免震しまたは制振するために前記固有振動数ωｎに対応して建物の前記２点間に接続した前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒの最適値である最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出する最適ダンパー固有振動数導出工程と、最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔの値に一致したダンパー固有振動数ωｒを持つ前記バネ付きマスダンパーを構造体の前記２点間に接続するダンパー接続工程と、前記フレームの内面と前記回転体との隙間に粘性流体を封入するダンパー粘性係数調整工程と、を備えるものとした。
【００１９】
上記本発明の構成により、上記に記載の固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定する。構造体の特定振動モードでの振動を免震しまたは制振するために前記固有振動数ωｎに対応して建物の前記２点間に接続した前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒの最適値である最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出する。最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔの値に一致したダンパー固有振動数ωｒを持つ前記バネ付きマスダンパーを構造体の前記２点間に接続する。前記フレームの内面と前記回転体との隙間に粘性流体を封入する。
その結果、構造体の特定振動モードでの振動を最適に免震しまたは制振できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように、本発明に係る固有振動数同定方法は、その構成により、以下の効果を有する。
バネ付きマスダンパーをは、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と前記雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と前記回転体を回転自在に支持するフレームとを有するマスダンパーと、前記ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生する弾性部材とを有し、前記マスダンパーと前記弾性部材とを前記ネジ送り方向に沿って直列接続されたものである。
構造体の特定振動モードで相対変位する２点間に前記バネ付きマスダンパーを接続し、前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数を変化させながら前記バネ付きマスダンパーの振動データを取得し、その振動データから建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定するので、構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動データをデータ取得でき、前記振動データを基に前記特定振動モードの固有振動数を精度良く同定できる。
また、前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵと前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応する前記ダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れる前記ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークが前記ダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときの前記ダンパー固有振動数に等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体の前記２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、前記バネ付きマスダンパーの前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）と前記マスダンパーまたは前記弾性部材のうちの一方の前記ネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する実時間の値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数を前記ダンパー固有振動数ωｒであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持った前記バネ付きマスダンパーが構造体に加振されて固有振動する現象を利用して、ダンパー固有振動数ωｒを決定できる。
【００２１】
以上説明したように、本発明に係る構造体免震方法または構造体制振方法は、その構成により、以下の効果を有する。
上記に記載の固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定し、固有振動数ωｎから構造体を免震しまたは制振するための最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出し、構造体の前記２点間に接続した前記バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒが最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔに一致し、前記フレームの内面と前記回転体との隙間に粘性流体を封入する様にしたので、構造体の特定振動モードでの振動を最適に免震しまたは制振できる。
従って、簡易な手順で構造体の特定振動モードでの固有振動数を同定でき、構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
【００２３】
最初に、本発明の固有振動数同定方法に用いるバネ付きマスダンパーの基本構造を、一例を示して、説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る振動系のモデル図である。図２は、本発明の第一の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。  
【００２４】
バネ付きマスダンパーは、直動変位に対応して反力を発生する機械要素であって、マスダンパー１００と弾性部材２００とを直列接続されたものである。
マスダンパー１００は、さらに粘性流体を備えてもよい。
例えば、粘性マスダンパーは、直動変位に対応して反力を発生する機械要素であって、直動軸１１０と回転体１２０とフレーム１３０と粘性流体１４０とで構成される。
粘性流体を備えるマスダンパーを、粘性マスダンパーと呼称する。
例えば、バネ付き粘性マスダンパーは、連結部材１５０を用いて構造体３０に連結される。
構造体３０は、バネ付き粘性マスダンパーにより免震または制振をされる構造物である。
免震のためには、構造体３０はバネ付き粘性マスダンパーを基礎部分に設置される。
制振のためには、構造体３０はバネ付き粘性マスダンパーを構造体の主要構造部材の層間に設置される。
【００２５】
直動軸１１０は、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた部材である。
例えば、直動軸１１０は、雄ねじ部材１１１と長手部材１１２とで構成される。
図２には、雄ねじを外周に形成された雄ねじ部材１１１と雄ねじ部材に一体につながった長手部材１１２とが示される。
【００２６】
回転体１２０は、雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた部材である。
回転体１２０は、雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられ円盤状の回転部材１２２を備える。
例えば、回転体１２０は、雌ねじ部材１２１と円筒状の回転部材１２２と回転軸１２６とを備える。
雌ねじ部材１２１は、雌ねじが設けられた部材である。
円筒状の回転部材１２２は、直動軸１１０の直動運動に対応して中心軸まわりに回転運動する。
雌ねじ部材１２１と円板状の回転部材１２２とが同軸上に配置される。
回転軸１２６は、雌ねじ部材１２１と円筒状の回転部材１２２とを連結する部材である。
図２には、雌ねじを設けられた雌ねじ部材１２１と回転部材１２２と回転軸１２６とで構成され、回転軸１２６が回転部材１２２の端部を支持する構造の回転体１２０が示される。
雄ねじ部材１１１の雄ねじと雌ねじ部材１２１の雌ねじとは、複数のボールを介してねじ状に組み合わされてもよい。
直動軸１１０が回転を拘束されて直動運動すると、ボールを介して雌ねじ部材１２１が回転され、雌ねじ部材１２１に同軸上に固定される回転部材１２２と回転軸１２６とが回転する。
【００２７】
フレーム１３０は、回転体１２０を回転自在に支持する構造体である。
図２には、回転体１２０を囲うようになった円筒状の構造をもったフレーム１３０が示される。
フレーム１３０に固定された軸受１３５が、回転体１２０を回転自在に支持する。
軸受１３５は、回転体１２０を回転自在に支持する機械要素である。
【００２８】
粘性流体１４０は、フレーム１３０の内面と回転体１２０との隙間に封入された液体である。
回転体１２０がフレーム１３０に対して相対的に回転すると、粘性流体１４０は回転体に回転方向と逆方向の粘性力を作用させる。
粘性力は、回転体１２０に回転トルク反力を与える。
回転トルク反力は雄ねじと雌ねじとの作用により直動変位の方向に作用する反力に変換される。
この反力は、直動軸の直動変位の速度に略比例する。
【００２９】
連結部材１５０は、バネ付きマスダンパーを構造体３０に連結するための部材である。
連結部材１５０は、第一連結部材１５１と第二連結部材１５２とで構成される。
第一連結部材１５１は、直動変位の方向に交差するひとつの可動軸を中心に揺動可能になった連結部材である。
第一連結部材１５１は、構造体３０とフレーム１３０とを連結する。
第二連結部材１５２は、直動変位の方向に交差するひとつの可動軸を中心に揺動可能になった連結部材である。
第二連結部材１５２は、直動軸１１０と弾性部材２００とを連結する。
【００３０】
弾性部材２００は、直動変位に対応して弾性反力を発生する部材である。
弾性部材２００は、弾性板２１１と第一フランジ２１２と第二フランジ２１３とで構成される。
弾性板２１１は、弾性素材製の板材である。
弾性板２１１は、板面を直動変位の方向に沿わせて第一フランジ２１２と第二フランジ２１３とに挟まれる。
第一フランジ２１２と第二フランジ２１３とがねじ送り方向に沿って接近離間すると、弾性板２１１に剪断力が生じ、第一フランジ２１２と第二フランジ２１３とに相対的な反力が発生する。この反力は第一フランジ２１２と第二フランジ２１３との相対変位に略比例する。
第一フランジ２１２は、第二連結部材１５２に結合される。
第二フランジ２１３は、構造体３０に結合される。
【００３１】
以下に、振動モデルを参照して、バネ付きマスダンパー、バネ付き粘性マスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを説明する。
図１は、振動モデルを示す。
振動モデルは、粘性マスダンパー系１０とバネ要素２０と構造体３０とで構成される。
粘性マスダンパー系１０は、慣性接続要素１１とダンパー要素１２とで構成される。
構造体３０は、主質量３１と主弾性要素３２とで構成される。
主質量３１は、構造体３０の特定振動モードを１自由度のバネ−質量系に模したときのみかけの質量である。
主弾性要素３２は、構造体３０の特定振動モードを１自由度のバネ−質量系に模したときのみかけの弾性要素である。
バネ付き粘性マスダンパーまたはバネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒは、弾性係数Ｋｂと慣性接続要素１１のみかけの慣性質量ｍｒとに対応する。
慣性接続要素１１は、直動軸１１０と回転体１２０とフレーム１３０とで構成する機械要素に対応する。
弾性係数ｋｂは、バネ要素２０を直動方向に相対距離だけ変位させた際に発生する反力を相対距離で割った値である。
見かけの慣性質量ｍｒは、マスダンパーの直動軸１１０を直動方向に所定の相対加速度で直動させたさいに直動方向に作用する反力を相対加速度で割った値である。
さらに、バネ付き粘性マスダンパの減衰係数Ｃは、粘性マスダンパーの直動軸を一定の相対速度で直動させた際に直動方向に作用する反力を相対速度で割った値に対応する。
バネ付き粘性マスダンパのダンンパー要素１２は、直動軸１１０と回転体１２０とフレーム１３０と粘性流体１４０で構成する機械要素に対応する。
【００３２】
以下に、構造体３０へのバネ付きマスダンパーの複数のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
図３は、本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの取付構造の説明図である。
以下に、複数のタイプの取付構造を、図を基に、各々に説明する。
図３における取り付け位置は例示である。
実際の取り付け位置は、後述する固有振動数同定方法の説明において説明する。
【００３３】
最初に、第一のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第一のタイプの取り付け構造は、図３の基礎部に示される。
図４は、本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第一の取付構造の詳細説明図である。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の基礎に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの一方の端部を基礎に固定し、他方の端部を構造体の下部に固定する。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、水平方向に沿わせる。
この様にすると、構造体の基礎の水平方向に相対変位する振動モードによる相対変位に対して、バネ付きマスダンパーが応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とがネジ送り方向に沿って各々に伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性部材２００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ２との和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３４】
次に、第二のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第二のタイプの取り付け構造が、図３の１階部分に示される。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の層間に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの一方の端部を下の層に固定し、他方の端部を構造体の上の層に固定する。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、垂直方向に沿わせる。
この様にすると、バネ付きマスダンパーが、構造体の基礎を支持点とし上層部を自由端とする垂直方向の伸縮振動の振動モードによる相対変位に応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とが個別にネジ送り方向に沿って伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の垂直方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性部材２００の取り付け箇所の間の垂直方向に沿った離間距離Ｕ２との和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の垂直方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３５】
次に、第三のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第三のタイプの取り付け構造が、図３の２階部分に示される。
図５は、本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第二の取付構造の詳細説明図である。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の層間に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの一方の端部を下の層に固定し、他方の端部を構造体の上の層に固定する。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、斜め方向に沿わせる。
この様にすると、例えば、バネ付きマスダンパーが、構造体の基礎を支持点とし上層部を自由端とする片持ち梁の曲げ振動の振動モードによる相対変位に応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とが個別にネジ送り方向に沿って伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の斜め方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性部材２００の取り付け箇所の間の斜め方向に沿った離間距離Ｕ２との総和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の斜め方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３６】
次に、第四のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第四のタイプの取り付け構造が、図３の３階部分に示される。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の層間に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの一方の端部を下の層に固定し、他方の端部を構造体の上の層に固定された構造治具に固定する。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、水平方向に沿わせる。
この様にすると、例えば、バネ付きマスダンパーが、構造体の基礎を支持点とし上層部を自由端とする片持ち梁の曲げ振動の振動モードによる相対変位に応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とがネジ送り方向に沿って各々に伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性部材２００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ２との和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３７】
次に、第五のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第五のタイプの取り付け構造が、図３の４階部分に示される。
図６は、本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第三の取付構造の詳細説明図である。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の層間に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの一方の端部を下の層に固定し、他方の端部を構造体の上の層に固定する。
弾性部材２００が、一端を上の層に固定され、他端を下方に降ろし自由端とした弾性板２１１である。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、水平方向に沿わせる。
この様にすると、例えば、バネ付きマスダンパーが、構造体の基礎を支持点とし上層部を自由端とする片持ち梁の曲げ振動の振動モードによる相対変位に応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とが個別にネジ送り方向に沿って伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性板２１１の自由端とマスダンパー１００との接続箇所の水平方向に沿った離間距離Ｕ２との総和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３８】
次に、第六のタイプの取り付け構造を、図を基に、説明する。
第六のタイプの取り付け構造が、図３の５階部分に示される。
バネ付きマスダンパーを構造体３０の層間に取り付ける。
バネ付きマスダンパーの中央部を上の層に固定し、両方の端部を構造体の下の層に固定された構造治具に固定する。
バネ付きマスダンパーのネジ送り方法は、水平方向に沿わせる。
この様にすると、例えば、バネ付きマスダンパーが、構造体の基礎を支持点とし上層部を自由端とする片持ち梁の曲げ振動の振動モードによる相対変位に応答して伸縮する。
バネ付きマスダンパーが伸縮すると、振動する周波数の応じて、マスダンパー１００と弾性部材２００とが個別にネジ送り方向に沿って伸縮する。
マスダンパー１００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ１と弾性部材２００の取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕ２との和がバネ付きマスダンパーの取り付け箇所の間の水平方向に沿った離間距離Ｕに一致する。
【００３９】
バネ付きマスダンパーの蓄積できる振動エネルギーが構造体の蓄積できる振動エネルギーに比較して極めて小さいのが通常であるので、バネ付きマスダンパーは実質的に構造体の振動による離間距離Ｕの変動により変位強制振動を受けると考えられる。
伸縮による離間距離Ｕ（ｔ）の伸縮変位をΔＵ（ｔ）とする。その伸縮変位の振動振幅をΔＵとする。
伸縮による離間距離Ｕ１（ｔ）の伸縮変位をΔＵ１（ｔ）とする。その伸縮変位の振動振幅をΔＵ１とする。
伸縮による離間距離Ｕ２（ｔ）の伸縮変位をΔＵ２（ｔ）とする。その伸縮変位の振動振幅をΔＵ２とする。
【００４０】
次に、バネ付きマスダンパーの回転体の回転慣性能率または弾性部材の弾性係数のすくなくとも一方を容易に変化させることをできる構造をした複数の形式のバネ付きマスダンパーを、図を基に、説明する。
【００４１】
最初に、バネ付きマスダンパーの弾性部材の弾性係数を容易に変化させることをできる構造をしたの形式のバネ付きマスダンパーを、図を基に、説明する。
【００４２】
積層弾性板２１４を持ち弾性係数を容易に変化させることのできる３つのタイプの弾性部材を説明する。
図７は、本発明の第一の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの部分概念図である。
図７（Ａ）は、複数の積層弾性板２１４で構成され、積層弾性板２１４の積層数を変化させることをできる積層部材２００を示される。
積層数を変化させるのに対応して、弾性係数が変化する。
図７（Ｂ）は、貫通穴を設けられた積層弾性板本体２１５と貫通穴に差し込みまたは抜き取り可能になった積層弾性板断片２１６とで構成される積層弾性板２１４を持った弾性部材が示される。
積層弾性板断片２１６を貫通穴に差し込みまたは抜き取るのに対応して、弾性係数が変化する。
図７（Ｃ）は、同心円状または渦巻き状に重ねられ取り付けまたは取り外し自由になった積層弾性板部材１２７でできた積層弾性板２１４を持った弾性部材が示される。
積層弾性板部材１２７を取り付けまたは取り外すのに対応して、弾性係数が変化する。
【００４３】
以下に、弾性梁２２０で構成され弾性係数を容易に変化させることをできる２つの形式の弾性部材２００を説明する。
図８は、本発明の第二の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
図８（Ａ）は、マスダンパーと弾性梁２２０との取り付け位置をねじ送り方向に交差する向きに移動して固定できる弾性梁２２０を示す。
例えば、弾性梁２２０は固定板バネ２２１と第一案内部材２２２と第二案内部材２２３とで構成される。第一案内部材２２２が第二案内部材２２３をねじ送り方向に交差する向きに移動自在に案内し固定できる。
マスダンパー１００が第二案内部材２２３に固定される。
第二案内部材２２３が第一案内部材２２２に案内されて移動して固定されると、固定される位置に対応して弾性係数が変化する。
【００４４】
図８（Ｂ）は、曲げ剛性を変化させることをできる弾性梁２２０を示す。
例えば、弾性梁２２０は、固定板バネ２２１と付加板バネ２２４とで構成される。
付加板バネ２２４を固定板バネ２２１に取り付け、または取り外すことをできる。
固定板バネ２２１に取り付け、または取り外すのに対応して弾性係数が変化する。
【００４５】
次に、バネ付きマスダンパーの回転体の回転慣性能率を容易に変化させることをできる構造をしたの形式のバネ付きマスダンパーを、図を基に、説明する。
【００４６】
付加部材１２３または移動部材１２４とのうちの少なくともいっぽうと回転部材１２２とで構成され、全体の回転慣性能率を容易に変化させることをできる２つの形式の回転体１２０を説明する。
図９は、本発明の第三の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
図９（Ａ）は、回転部材１２２と回転部材１２２の側面に取り付け、または取り外し可能に固定される付加部材１２３とで構成される構造を示す。
例えば、付加部材１２３が回転部材１２２の側面に回転軸を揃えて取り付け、または取り外すことをできる。
付加部材１２３を取り付け、または取り外すのに応じて回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００４７】
図９（Ｂ）は、回転部材１２２と回転部材１２２の側面に半径方向に沿って移動可能に固定される移動部材１２４とで構成される構造を示す。
例えば、移動部材１２４が回転部材１２２の側面に半径方向に沿って伸びた案内部材１２５に案内され半径方向に移動自在に固定される。
移動部材１２４が半径方向に移動するのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００４８】
次に、回転部材１２２に同軸状に付加部材１２９を取り付けられ、付加部材１２９の変化により全体の回転慣性能率を変化させることをできる２つの形式の回転体１２０を説明する。
図１０は、本発明の第四の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
図１０（Ａ）は、回転体１２０の回転軸１２６に付加部材１２３が取り付け、または取り外し自在に固定される構造を示す。
例えば、回転軸１２６の端面がフレーム１３０から突出し、付加部材１２３を回転軸１２６の端面に同軸状に取り付け、または取り外し自在になっている。
付加部材１２３が回転軸１２６の端面に取り付け、または取り外すされるのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
また、寸法の異なる付加部材１２３が回転軸１２６の端面に取り付けられるのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００４９】
図１０（Ｂ）は、回転部材１２２と回転部材１２２に案内され半径方向に移動自在に固定される移動部材１２８とで構成される構造を示す。
例えば、回転軸１２６が回転部材１２２を支持し、回転部材１２２に設けられた溝に案内された移動部材１２８が半径方向に移動自在に固定される。
例えば、複数の移動部材１２８が付加部材１２３に案内され半径方向に移動自在に固定される。
移動部材１２８が半径方向に移動するのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００５０】
次に、回転部材１２２の外周の端部がフレーム１３０から飛び出し、移動部材１２８または付加部材１２９が回転部材１２２の外周部に支持される構造を説明する。
図１１（Ａ）は、回転部材１２２と回転部材１２２に半径方向に移動自在に固定される移動部材１２８とで構成される構造を示す。
例えば、フレーム１３０が第一側板部材１３１と第二側板部材１３２とを備え、シール部材１３９が第一側板部材１３１と回転部材１２２との間と第二側板部材１３２と回転部材１２２との間をシールする。
移動部材１２８が回転部材１２２に設けられた溝に半径方向に移動自在に案内され、固定される。
例えば、複数の移動部材１２８が回転部材１２２に設けられた複数の溝に半径方向に各々に移動自在に案内され、固定される。
移動部材１２８が半径方向に移動するのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００５１】
図１１（Ｂ）は、回転部材１２２と回転部材１２２の縁に取り付け、または取り外し可能に固定される付加部材１２９とで構成される構造を示す。
例えば、フレーム１３０が第一側板部材１３１と第二側板部材１３２とを備え、シール部材１３９が第一側板部材１３１と回転部材１２２との間と第二側板部材１３２と回転部材１２２との間をシールする。
例えば、付加部材１２９が回転部材１２２の縁に取り付け、または取り外し可能に取り付けされる。
例えば、複数の付加部材１２９が回転部材１２２の縁の円周状の複数箇所に取り付け、または取り外し可能に取り付けされる。
付加部材１２９が取り付け、または取り外されるのに対応して、回転体１２０の回転慣性能率が変化する。
【００５２】
次に、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法と構造体免震方法または構造体制振方法を説明する。
【００５３】
最初に固有振動数同定方法を説明する。
固有振動数同定方法は、構造体の特定の振動モードである特定振動モードでの固有振動数を同定する方法であって、準備工程Ｓ１１と接続工程Ｓ１２とデータ取得工程Ｓ１３と固有振動数決定工程Ｓ１４とで構成される。
【００５４】
準備工程Ｓ１１は、バネ付きマスダンパーを準備する工程である。
バネ付きマスダンパーは、マスダンパーと弾性部材とをネジ送り方向に沿って直列接続されたものである。
マスダンパーは、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸１１０と雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体１２０と回転体を回転自在に支持するフレーム１３０とを有するものである。
弾性部材２００は、ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生するものである。
【００５５】
バネ付きマスダンパーは、さらに粘性流体１４０を備えていてもよい。
粘性流体は、フレームの内面と回転体との隙間に封入される流体である。
粘性流体を備えるか否かは、後工程でのバネ付きマスダンパーの振動の程度により決められる。
また、粘性流体の量は、後工程でのバネ付きマスダンパーの振動の程度により決められる。
後工程でのバネ付きマスダンパーの振動が大きいため不都合を生ずるばあいには、粘性流体の量を多くする。
後工程でのバネ付きマスダンパーの振動が小さいため不都合を生ずるばあいには、粘性流体を封入しない。
また、後工程でのバネ付きマスダンパーの振動が小さいため不都合を生ずるばあいには、粘性流体の量を少なくする。
【００５６】
後工程での作業を容易にするためには、前述した構造を有するバネ付きマスダンパーを用いても良い。
【００５７】
接続工程Ｓ１２は、構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位をする２点間にネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様にバネ付きマスダンパーを接続する工程である。
最初に、特定振動モードを決定する。
さらに、振動の次数を決定してもよい。
振動モードとは構造体の振動のタイプを特定するものである。
振動モードは、構造体の構造に依存する。
例えば、構造体が略タワー状の建物である場合には、一般に曲げ振動モード、ねじり振動モード、縦揺れ振動モード、水平剪断変形モード等の振動モードが考慮される。
例えば、構造体が殻体状の構造物である場合に、一般に、殻体を構成する面部材の面外変形を伴う振動モードが考慮される。
構造体の特定の箇所での特定振動モードで相対変位する２点を決定する。
後工程を容易にするために、特定振動モードにおいて卓越した相対変位を予想される構造体の特定の箇所での２点を決定する。
決定した２点間にネジ送り方向を相対変位する向きに沿わせる様にバネ付きマスダンパーを接続する。
この様にすると、構造体に振動エネルギーが入力された際に、バネ付きマスダンパーを強制振動させる強制変位を大きくし、後工程で取得する振動データのＳ／Ｎ比が向上する。
例えば、バネ付きマスダンパーの直動軸１１０と弾性部材２００とが接続されている場合に、バネ付きマスダンパーのフレーム１３０を２点のうちの一方に接続し、弾性部材２００を２点のうちの他方に接続する。
例えば、バネ付きマスダンパーの直動軸１１０と弾性部材２００とが第二連結部材１５２を介してを接続されている場合に、バネ付きマスダンパーのフレーム１３０を２点のうちの一方に第一連結部材１５１を介して接続し、弾性部材２００を２点のうちの他方に接続する。
【００５８】
データ取得工程Ｓ１３は、回転体１２０の回転慣性能率または弾性部材２００の弾性係数のすくなくとも一方を変化させてバネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを変化させながらバネ付きマスダンパーの振動データをダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得する工程である。  
例えば、回転体１２０の回転慣性能率を変化させてバネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを小さい値と大きな値との間で連続的または断続的に変化させながらバネ付きマスダンパーの振動データをダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得する。
例えば、弾性部材２００の弾性係数を変化させてバネ付きマスダンパーの固有振動数であるダンパー固有振動数ωｒを小さい値と大きな値との間で連続的または断続的に変化させながらバネ付きマスダンパーの振動データをダンパー固有振動数ωｒに対応させてデータ取得する。
【００５９】
振動データが値Ｘを含んでもよい。
値Ｘは、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の振動振幅ΔＵとマスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値である。
例えば、振動振幅ΔＵは、バネ付きマスダンパーを取り付けた２点のネジ送り方向の離間距離Ｕの振動振幅である。
例えば、振動振幅ΔＵ’は、弾性部材２００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の離間距離Ｕ１の振動振幅である。
例えば、振動振幅ΔＵ’は、マスダンパー１００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の離間距離Ｕ２の振動振幅である。
【００６０】
また、振動データが実時間の値Ｙ（ｔ）を含んでもよい。
実時間の値Ｙ（ｔ）は、マスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値である。
ここで、「実時間の」とは「実際の時間の経過に応じて連続的に取得された」の意である。
例えば、振動振幅ΔＵ’（ｔ）は、弾性部材２００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の離間距離Ｕ１の実時間の振動振幅である。
例えば、振動振幅ΔＵ’（ｔ）は、マスダンパー１００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の離間距離Ｕ２の実時間の振動振幅である。
【００６１】
また、振動データが実時間の値Ｚ（ｔ）を含んでもよい。
実時間の値Ｚ（ｔ）は、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）とマスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する値である。
例えば、振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）は、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）と弾性部材３００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ１（ｔ）との実時間での比である。
例えば、振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）は、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）とマスダンパー１００の取り付けのための両端部のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ２（ｔ）との実時間での比である。
【００６２】
固有振動数決定工程Ｓ１４は、振動データを用いて建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定する工程である。
以下に、本発明の実施形態にかかる固有振動数同定方法におけるを複数のタイプの固有振動数決定工程を、図を基に、説明する。
【００６３】
最初に、第一のタイプの固有振動数決定工程を説明する。
図１３は、本発明の第一の実施形態に係る固有振動数同定方法の説明図である。
第一のタイプの固有振動数決定工程は、値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応するダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する。
図１３は、構造体の振動モデルとバネ付きマスダンパーの振動モデルを仮定しておこなった数値シミュレーション結果のグラフである。
数値シミュレーションでは、構造体の振動モデルに実際の地震データを入力して行った。
グラフにおいて、横軸はダンパー固有振動数ωｒと構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎの比ωｒ／ωｎである。
縦軸は、値Ｘである。
グラフ中の実線は、ΔＵ１／ΔＵに一致する値Ｘである。これは、ΔＵ１／ΔＵに対応する値Ｘに相当する。
グラフ中の２点破線は、ΔＵ２／ΔＵに一致する値Ｘである。これは、ΔＵ２／ΔＵに対応する値Ｘに相当する。
グラフから、ωｒ／ωｎ＝１のときに値Ｘが最大値を取る。
すなわち、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎは、値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応するダンパー固有振動数ωｒに等しいことが分かる。
【００６４】
次に、本発明の第二〜四のタイプの固有振動数決定工程を、図を基に、説明する。
図１４は、本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ１の説明図である。図１５は、本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ２の説明図である。図１６は、本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ３の説明図である。図１７は、本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ４の説明図である。
【００６５】
図１４、図１５、図１６、図１７は、構造体の振動モデルとバネ付きマスダンパーの振動モデルを仮定しておこなった数値シミュレーション結果のグラフである。
数値シミュレーションでは、構造体の振動モデルに実際の地震データを入力して行った。
図１４、図１５、図１６、図１７中の（Ａ）は、数値シミュレーションにおいてダンパー固有振動数ωｒを段階的に変化させた際の、ΔＵ、ΔＵ１、ΔＵ２のフーリエスペクトラムグラフである。
図１４、図１５、図１６、図１７中の（Ｂ）は、数値シミュレーションにおいてダンパー固有振動数ωｒを段階的に変化させた際の、ΔＵ１／ΔＵ、ΔＵ２／ΔＵのフーリエスペクトラムグラフである。
【００６６】
ダンパー固有振動数は、４つのｃａｓｅを想定した。
ｃａｓｅ１では、ωｒは０．５ωｎに等しい。
ｃａｓｅ２では、ωｒはωｎに等しい。
ｃａｓｅ３では、ωｒは１．４１ωｎに等しい。
ｃａｓｅ４では、ωｒは３．１６ωｎに等しい。
図１４は、ｃａｓｅ１での数値シミュレーション結果を示す。
図１５は、ｃａｓｅ２での数値シミュレーション結果を示す。
図１６は、ｃａｓｅ３での数値シミュレーション結果を示す。
図１７は、ｃａｓｅ４での数値シミュレーション結果を示す。
【００６７】
以下に、第二のタイプの固有振動数決定工程を説明する。
第二のタイプの固有振動数決定工程は、実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
図１４（Ａ）〜図１５（Ａ）は、（Ａ）に表すフーリエスペクトルグラフの中で、ダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にダンパー固有振動数ωｒが変化しても頂点の位置が変化しない他のピークが存在し、その他のピークの頂点が建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであることを示している。
【００６８】
また、第二のタイプの固有振動数決定工程は、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数をダンパー固有振動数ωｒであると決定してもよい。
すわわち、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークをバネ付きマスダンパーの共振ピークであると推測する。
図１４（Ｂ）〜図１５（Ｂ）は、（Ｂ）に表すフーリエスペクトルグラフの中で、ωｒが変化すると頂点の位置が変化するピークが存在し、そのピークの頂点がダンパー固有振動数ωｒであることを示している。
【００６９】
次に、第三のタイプの固有振動数決定工程を説明する。
第三のタイプの固有振動数決定工程は、実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークがダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
図１４（Ａ）〜図１５（Ａ）は、（Ａ）に表すフーリエスペクトルグラフの中で、ダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークがダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点が建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであることを示している。
図１４、図１６、図１７の（Ａ）は、隣合ったピークは、ダンパー固有振動数ωｒが変化するに従って頂点の位置が変化するピークとダンパー固有振動数ωｒが変化しての頂点の位置が変化しないピークであることを示す。
図１５（Ａ）は、ダンパー固有振動数ωｒと構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎとが一致したとき、１対のピークが重なることを示す。
【００７０】
また、第三のタイプの固有振動数決定工程は、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数をダンパー固有振動数ωｒであると決定してもよい。すわわち、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークをバネ付きマスダンパーの共振ピークであると推測する。
この推測工程は第二のタイプの固有振動数決定工程におけるものと同じなので、説明を省略する。
【００７１】
次に、第四のタイプの固有振動数決定工程を説明する。
第四のタイプの固有振動数決定工程Ｓ１４は、値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークがダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する。
図１４〜図１７の説明は、第三のタイプの固有振動数決定工程のものと同じなので、説明を省略する。
【００７２】
また、第四のタイプの固有振動数決定工程は、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数をダンパー固有振動数ωｒであると決定してもよい。すわわち、値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークをバネ付きマスダンパーの共振ピークであると推測する。
この推測工程は第二のタイプの固有振動数決定工程におけるものと同じなので、説明を省略する。
【００７３】
次に、本発明の実施形態に係る構造体免震方法または構造体制振方法を、図を基に、説明する。
図１２は、本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法と構造体免震方法または構造体制振方法の手順図である。  
構造体免震方法または構造体制振方法は、構造体の特定の振動モードを免震する構造体免震方法または制振する構造体制振方法である。
構造体免震方法または構造体制振方法は、固有振動数同定工程Ｓ１０と最適ダンパー固有振動数導出工程Ｓ２０とダンパー接続工程Ｓ３０とダンパー粘性係数調整工程Ｓ４０とで構成される。
【００７４】
固有振動数同定工程Ｓ１０は、上述した固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定する工程である。
【００７５】
最適ダンパー固有振動数導出工程Ｓ２０は、構造体の特定振動モードでの振動を免震しまたは制振するために固有振動数ωｎに対応して建物の２点間に接続したバネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒの最適値である最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出する工程である。
例えば、特定振動モードにおいて固有振動数ωｎを持つ構造体にバネ付きマスダンパーを接続した数値モデルを仮定して構造体を振動させたときに構造体の応答倍率を計算し、、加振周波数ωと固有振動数ωｎとの比ω／ωｎを横軸として構造体の応答倍率を縦軸としたとき、応答倍率を示す線の上で粘性流体による粘性係数の値のいかんにかかわらず一定値となる複数の定点での応答倍率が略等しくなるようなダンパー固有振動数ωｒとダンパー固有振動数の比を決定し、その比を満足するダンパー固有振動数を最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔとする。
ここで、応答倍率は、構造体を強制加振させた際の加振力による構造体の静的変位と応答して振動した構造体の振幅との比である絶対応答倍率、支持体を強制加振した際の支持体の変位と応答して振動した構造体の変位との比である変位応答倍率、または支持体を強制加振した際の支持体の加速度と応答して振動した対象物の加速度との比である加速度応答倍率等がある。
【００７６】
ダンパー接続工程Ｓ３０は、適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔの値に一致したダンパー固有振動数ωｒを持つバネ付きマスダンパーを構造体の２点間に接続する工程である。
例えば、上述した構造をもち回転体の回転慣性能率または弾性部材の弾性係数のすくなくとも一方を容易に変化させることをできるバネ付きマスダンパーを構造物に接続し、ダンパー固有振動数ωｒを最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔに等しい値に一致させる。
例えば、ダンパー固有振動数ωｒを最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔに等しい値に一致させる新たな構造のバネ付きマスダンパーを組み立てて、構造物の２点間に接続する。
【００７７】
ダンパー粘性係数調整工程Ｓ２２は、フレームの内面と回転体との隙間に粘性流体を封入する工程である。
例えば、数値解析により、加振周波数ωと固有振動数ωｎとの比ω／ωｎを横軸として構造体の応答倍率を縦軸としたとき、応答倍率を示す線の上に位置する２つの定点での応答倍率が実質的に略極大になる最適減衰係数を求め、減衰係数が最適減衰係数になるように、粘性流体をフレームの内面と回転体との隙間に封入する。
構造体の応答倍率が希望の値になる様に、粘性流体をフレームの内面と回転体との隙間に封入する。
【００７８】
また、以上説明したように、本発明に係る固有振動数同定方法は、その構成により、以下の効果を有する。
バネ付きマスダンパーをは、長手方向に沿ってネジ送り方向を向けた雄ねじを設けられた直動軸と雄ねじに嵌めあう雌ねじを設けられた回転体と回転体を回転自在に支持するフレームとを有するマスダンパーと、ネジ送り方法に沿って変位する直動変位に対応して弾性反力を発生する弾性部材とを有し、マスダンパーと弾性部材とをネジ送り方向に沿って直列接続されたものである。
構造体の特定振動モードで相対変位する２点間にバネ付きマスダンパーを接続し、バネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒを変化させながらバネ付きマスダンパーの振動データを取得し、その振動データから建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎを決定するので、構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードの振動データをデータ取得でき、振動データを基に特定振動モードの固有振動数を精度良く同定できる。
すなわち、バネ付きマスダンパーは、構造体の２点間のネジ送り方向の振動を選択的に入力し、振動応答するので振動データのＳ／Ｎ比が顕著に向上する。
また、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の振動振幅ΔＵとマスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の振動振幅ΔＵ’との振幅応答比ΔＵ’／ΔＵに対応する値Ｘのうちで値が最大となる最大値Ｘmａｘに対応するダンパー固有振動数ωｒに等しい値を建物の特定振動モードでの固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持ったバネ付きマスダンパーが構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、マスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒに頂点を持つピークの近傍にある他のピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持ったバネ付きマスダンパーが構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、マスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークがダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのピークの頂点での固有振動数を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持ったバネ付きマスダンパーが構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、マスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）に対応する実時間の値Ｙ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるダンパー固有振動数ωｒの近傍で隣り合った１対のピークがダンパー固有振動数ωｒの変化に応じて相対移動して重なったときのダンパー固有振動数に等しい値を建物の固有振動数ωｎであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持ったバネ付きマスダンパーが構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、構造体の特定振動モードでの固有振動数ωｎを精度よく同定できる。
また、バネ付きマスダンパーのネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ（ｔ）とマスダンパーまたは弾性部材のうちの一方のネジ送り方向の実時間での振動振幅ΔＵ’（ｔ）との実時間での振幅応答比ΔＵ’（ｔ）／ΔＵ（ｔ）に対応する実時間の値Ｚ（ｔ）を周波数解析して得たスペクトルグラフにおいて横軸の周波数に沿って現れるピークの頂点での固有振動数をダンパー固有振動数ωｒであると決定する様にしたので、ダンパー固有振動数ωｒを持ったバネ付きマスダンパーが構造体の２点間で卓越した相対変位をする特定振動モードに共振する現象を利用して、ダンパー固有振動数ωｒを決定できる。
【００７９】
また、以上説明したように、本発明に係る構造体免震方法または構造体制振方法は、その構成により、以下の効果を有する。
上記に記載の固有振動数同定方法により建物の固有振動数ωｎを同定し、固有振動数ωｎから構造体を免震しまたは制振するための最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔを導出し、構造体の２点間に接続したバネ付きマスダンパーのダンパー固有振動数ωｒを最適ダンパー固有振動数ωｒｏｐｔになるように調整し、フレームの内面と回転体との隙間に粘性流体を封入する様にしたので、構造体の特定振動モードでの振動を最適に免震しまたは制振できる。
【００８０】
本発明は以上に述べた実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない歯非で各種の変更が可能である。
バネ付きマスダンパーの各種の構造を説明したがこれに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の実施形態に係る振動系のモデル図である。
【図２】本発明の第一の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの取付構造の説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第一の取付構造の詳細説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第二の取付構造の詳細説明図である。
【図６】本発明の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの第三の取付構造の詳細説明図である。
【図７】本発明の第一の実施形態に係るバネ付き粘性マスダンパーの部分概念図である。
【図８】本発明の第二の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
【図１０】本発明の第四の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
【図１１】本発明の第五の実施形態に係るバネ付きマスダンパーの概念図である。
【図１２】本発明の実施形態に係る固有振動数同定方法と構造体免震方法または構造体制振方法の手順図である。
【図１３】本発明の第一の実施形態に係る固有振動数同定方法の説明図である。
【図１４】本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ１の説明図である。
【図１５】本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ２の説明図である。
【図１６】本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ３の説明図である。
【図１７】本発明の第二の実施形態に係る固有振動数同定方法のｃａｓｅ４の説明図である。
【符号の説明】
【００８２】
Ｓ１０  固有振動数同定工程
Ｓ１１  準備工程
Ｓ１２  接続工程
Ｓ１３  データ取得工程
Ｓ１４  固有振動数決定工程
Ｓ２０  最適ダンパー固有振動数導出工程
Ｓ３０  ダンパー接続工程
Ｓ４０  ダンパー粘性係数調整工程
１０  粘性マスダンパー系
１１  慣性接続要素
１２  ダンパー要素
２０  バネ要素
３０  構造体
３１  主質量
３２  主弾性要素
４０  支持構造
５０  取付構造
１００  マスダンパー
１１０  直動軸
１１１  雄ねじ部材
１２０  回転体
１２１  雌ねじ部材
１２２  回転部材
１２３  付加部材
１２４  移動部材
１２５  案内部材
１２６  回転軸
１２８  移動部材
１２９  付加部材
１３０  フレーム
１３１  第一側板部材
１３２  第二側板部材
１３５  軸受
１３９  シール部材
１４０  粘性流体
１５０  連結部材
１５１  第一連結部材
１５２  第二連結部材
１５３  第三連結部材
１５４  第四連結部材
２００  弾性部材
２１１  弾性板
２１２  第一フランジ
２１３  第二フランジ
２１４  積層弾性板
２１５  積層弾性板本体
２１６  積層弾性板断片
２１７  積層弾性板部材
２２０  弾性梁
２２１  固定板バネ
２２２  第一案内部材
２２３  第二案内部材
２２４  付加板バネ  
【図１】
2010090555.tif 000003
【図２】
2010090555.tif 000004
【図３】
2010090555.tif 000005
【図４】
2010090555.tif 000006
【図５】
2010090555.tif 000007
【図６】
2010090555.tif 000008
【図７】
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【図８】
2010090555.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010090555.tif 000012
【図１１】
2010090555.tif 000013
【図１２】
2010090555.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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