(57)【要約】【課題】慣性接続要素が用いられる構造物の固有周期の決定方法、構造物の設計方法、及び構造物を得る。【解決手段】慣性接続要素を用いて制振する構造物を設計する場合に、予め擬似速度の応答スペクトルＳａとＳｂを求めて、擬似速度ωＸと擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを得ることにより、擬似的に慣性接続要素を用いた場合と、用いない場合の絶対加速度の変換点が判る。これにより、慣性接続要素の制振効果が得られる構造物の固有周期を決定でき、慣性接続要素を有効に利用することができる。【選択図】図５
2008002167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素が用いられる構造物の固有周期の決定方法であって、
補助質量ｍｆを有さない系に所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸをプロットした応答スペクトルＳａを求める工程と、
前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔをプロットした応答スペクトルＳｂを求める工程と、
前記応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと前記応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを求める工程と、
を有することを特徴とする固有周期の決定方法。
【請求項２】
補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素を用いた構造物の設計方法において、
所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる構造物の固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸをプロットした応答スペクトルＳａを求める工程と、
前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔをプロットした応答スペクトルＳｂを求める工程と、
前記応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと前記応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを求める工程と、
を有するとともに、
前記周期点Ｔｖよりも短周期側の固有周期を有する構造物を設計することを特徴とする構造物の設計方法。
【請求項３】
補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素が用いられる構造物であって、
所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる構造物の固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸからプロットされる応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと、
前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔとからプロットされる応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂと、
の大きさが入れ替わる周期点Ｔｖよりも短周期側の固有周期を有することを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補助質量の回転慣性を利用して構造物の地震動に対する揺れを抑制する制振装置を構造物に設ける場合の固有周期の決定方法、構造物の設計方法、及び構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物である建築物の耐震設計において、粘性ダンパー等や免振構造により応答絶対加速度を抑えようとすれば応答変形が増大し、逆に、弾塑性ダンパー等による剛性を付与して応答変形を抑えようとすれば、応答絶対加速度が増大してしまい、応答絶対加速度と応答変形を両方とも抑える設計を行うことは一般的に困難であると考えられている。
【０００３】
ここで、本出願人は、外輪と内輪を相対回転可能とした振動系を構成し、外輪と内輪の速度差に応じて運動エネルギーを生じる要素を慣性接続要素として、慣性接続要素が、振動系の周期を伸し、減衰定数を低下させ、地動加速度に対して入力低減効果を発揮させ、応答絶対加速度及び応答変形を抑える制振機構を提案している。（特許文献１）
この制振機構は、軸体と、軸体が挿入される円筒状の補助質量体と、補助質量体を回転可能に保持する保持体と、軸体の外周面と補助質量体の内周面に設けられ、軸体の軸方向への直動変位を補助質量体の回転変位に変える螺合手段と、を有しており、軸体の直動変位を補助質量の回転変位に変える機構となっている。
この制振機構によれば、回転式の梃子機構を利用し補助質量を回転させて慣性力を発生させることで、構造物に対して補助質量を大きく動かすことなく、その場で地動等による地震入力を低減させることができる。
【０００４】
しかし、この慣性接続要素を用いた制振機構について、構造物の固有周期を変更した場合の応答絶対加速度及び応答変位の状態は不明となっている。このため、前述のトレードオフの関係を考慮すると、設計する構造物の持つ固有周期によっては、上記制振機構を用いることにより絶対加速度が増大し、建物に過剰な応答せん断力が作用する。
【特許文献１】特願２００４−３１７０７７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、慣性接続要素が用いられる構造物の固有周期の決定方法、構造物の設計方法、及び構造物を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素が用いられる構造物の固有周期の決定方法であって、補助質量ｍｆを有さない系に所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸをプロットした応答スペクトルＳａを求める工程と、前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔをプロットした応答スペクトルＳｂを求める工程と、前記応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと前記応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを求める工程と、を有することを特徴としている。
【０００７】
上記構成によれば、慣性接続要素を用いて制振する構造物を設計する場合に、予め擬似速度の応答スペクトルＳａとＳｂを求めて、擬似速度ωＸと擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを得ることにより、擬似的に慣性接続要素を用いた場合と、用いない場合の絶対加速度の変換点が判る。
【０００８】
また、補助質量ｍｆを有さない系に所定の地震動が与えられたときの擬似速度の応答スペクトルＳａと、過去の地震動の最大加速度データｙ''maxを用いて得られる応答スペクトルＳｂとから周期点Ｔｖが求められ、補助質量ｍｆを含む振動方程式を解かなくてもよいので、周期点Ｔｖを容易に求めることができる。
【０００９】
従って、慣性接続要素の制振効果が得られる構造物の固有周期を容易に決定でき、慣性接続要素を有効に利用することができる。
【００１０】
さらに、既に建てられた構造物については、固有周期の決定方法により得られた固有周期となるように補強等することにより、慣性接続要素による制振効果を得ることができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素を用いた構造物の設計方法において、所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる構造物の固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸをプロットした応答スペクトルＳａを求める工程と、前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔをプロットした応答スペクトルＳｂを求める工程と、前記応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと前記応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを求める工程と、を有するとともに、前記周期点Ｔｖよりも短周期側の固有周期を有する構造物を設計することを特徴としている。
【００１２】
上記構成によれば、慣性接続要素を用いて制振する構造物を設計する場合に、予め擬似速度の応答スペクトルＳａとＳｂを求めて、擬似速度ωＸと擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを得ることにより、慣性接続要素の制振効果が得られる構造物の固有周期を決定できるので、慣性接続要素を有効に利用できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、補助質量ｍｆの回転慣性を利用して地震動に対する揺れを抑制する慣性接続要素が用いられる構造物であって、所定の地震動が与えられたときの前記構造物の変位Ｘと、前記構造物の固有円振動数ωと、で定められる構造物の固有周期Ｔ及び擬似速度ωＸからプロットされる応答スペクトルＳａの前記擬似速度ωＸと、前記構造物の質量ｍと、前記補助質量ｍｆと、前記地震動の最大加速度ｙ''maxと、前記構造物の固有円振動数ωとで求めた擬似速度Ｖｂと前記構造物の固有周期Ｔとからプロットされる応答スペクトルＳｂの前記擬似速度Ｖｂと、の大きさが入れ替わる周期点Ｔｖよりも短周期側の固有周期を有することを特徴としている。
【００１４】
上記構成によれば、予め擬似速度の応答スペクトルＳａとＳｂを求めて、擬似速度ωＸと擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを求めることにより得られた構造物であるので、慣性接続要素を有効に利用できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、慣性接続要素を有効に利用して、絶対加速度及び変形を抑えることができる建物の固有周期を決定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１７】
図１には、実施形態に係る制振装置３４が示されている。
【００１８】
図１において、床部１０（下階スラブ）には、反力がとれ力を伝達できる基台１２が設けられている。この基台１２には、シャフト１４が床部１０と平行となるように片持ち状態で固定されている。
【００１９】
シャフト１４の外周面には、中央部から先端部に渡って右雄ねじ溝１６が形成されている。この右雄ねじ溝１６と螺合する雌ねじが内周面に刻設された円筒状の補助質量２０へシャフト１４が挿入されている。
【００２０】
この補助質量２０の両端部は、円筒状のホルダー２２に回転可能に保持されている。ホルダー２２の両端開口部にはフランジ２４が形成されており、補助質量２０の端部２０Ａに当接している。これにより、補助質量２０は回転するが、軸方向への移動が規制されている。
【００２１】
ここで、ホルダー２２の内周面と補助質量２０の外周面との間にエネルギー吸収部材Ｌが設置されている。エネルギー吸収部材Ｌとして、粘性液（例えば、鉱物系オイル又はシリコン系オイル）を充填すれば、質量＋粘性効果を合わせ持ち、摩擦材等を組み込めば、質量＋剛性効果を合わせ持つ。むろん２つを合わせれば、質量＋剛性＋粘性を有するダンパーとなる。
【００２２】
さらに、ホルダー２２は、吊部材３２で天井部２８から懸架されており、地震動等により、建物３０の床部１０と天井部２８が相対移動すると、シャフト１４が床部１０と一体に移動し、補助質量２０が天井部２８と一体に移動する構成である。
【００２３】
次に、制振装置３４の動作について説明する。
【００２４】
図２に示すように、地震動等により、建物３０が右側へ変形し、床部１０と天井部２８が相対移動したとする。すると、天井部２８に対して床部１０に設けられたシャフト１４が天井部２８と平行に直動変位する。一方、補助質量２０は天井部２８と一体となって移動するので、シャフト１４と補助質量２０とには相対変位が生まれる。
【００２５】
シャフト１４と補助質量２０は、右雄ねじ溝１６と雌ねじが螺合しているため、シャフト１４の相対直動変位が補助質量２０の回転変位に変えられる。すなわち、補助質量２０は、回転式の梃子機構により回転し、回転慣性力により、構造物に対して補助質量２０が大きく動くことなく、その場で地動等による地震入力を低減させることができる。このため、建物３０の振動を抑えることができる。
【００２６】
また、ホルダー２２の内周面と補助質量２０の外周面との間にエネルギー吸収部材Ｌが設置されているため、補助質量２０が回転することにより、補助質量２０の回転運動エネルギーを減衰させることができる。
【００２７】
ここで、模式図を用いて制振装置３４の原理を説明する。
【００２８】
なお、以後において、補助質量２０のように回転する振動系の節点間を結び、節点の速度差に応じて運動エネルギーを生じる要素を慣性接続要素と呼ぶことにする。
【００２９】
図３には、慣性接続要素の模式図が示されている。
【００３０】
図３において、補助質量２０の内周面が、シャフト１４の直動変位により接線方向へ加速度αで加力されたと考えると、シャフト１４の直動変位の変位増幅率：βfは、補助質量２０の内径ｒ１と外径ｒ２の比βf＝ｒ２／ｒ１となる。
【００３１】
従って、補助質量２０の質量ｍfを加速するための慣性力の大きさは、慣性力：Ｆ＝ｍf（稠・瘁jとなる。
【００３２】
補助質量２０の内周面を接線方向へ押す力：反力Ｒは、Ｒ＝βf・Ｆ＝稠・ｍf（稠・瘁j＝稠２・ｍf・瘁≠唆・BR>  即ち、系の外部から補助質量２０の内周面の接線方向へかかる加速度αに対して質量ｍ´＝βf２・ｍfに相当する大きさの慣性力が発生する。
【００３３】
なお、右雄ねじ溝のリードの大きさによって、シャフト１４の直動変位をどれくらいの補助質量２０の回転量に変えられるかが決まる。たとえば、リードを小さくすることで、シャフト１４の直動変位量に対する補助質量２０の回転数が大きくなり加速度αも大きくなる。
【００３４】
ここで、図４に示すような１質点系の振動系に補助質量２０のような回転体が組み込まれた振動系を考える。回転体の回転運動は、質点の地盤からの構造物の変位ｘの影響のみを受けており、直接的には地動変位ｙの影響は受けていない。
【００３５】
いま、系全体の運動エネルギーをＴ，エネルギーの消散関数をＦ、ポテンシャルエネルギーをＶとし、ばね定数をｋ、減衰の係数をｃとすると、
【００３６】
【数１】
2008002167.tif 000003
（１）
【００３７】
【数２】
2008002167.tif 000004
（２）
【００３８】
【数３】
2008002167.tif 000005
（３）
であり、Ｅｕｌｅｒ−Ｌａｇｒａｎｇｅの方程式は、
【００３９】
【数４】
2008002167.tif 000006
（４）
【００４０】
【数５】
2008002167.tif 000007
（５）
【００４１】
【数６】
2008002167.tif 000008
（６）
【００４２】
【数７】
2008002167.tif 000009
（７）
ここで、（７）式の両辺を（ｍ＋ｍ’）で除し、粘性減衰定数ｈ、円振動数ω、臨界減衰の関係式を用いて得られる関係式２ｈω＝ｃ／（ｍ＋ｍ’）、ω２＝Ｋ／（ｍ＋ｍ’）を用いて（７）式を整理すると、（８）式が得られる。
【００４３】
【数８】
2008002167.tif 000010
（８）
（８）式において、ηは、質量ｍ’による入力低減効果を意味しており、（９）式の関係がある。η＝１は、慣性接続要素が用いられていない状態を示す。
【００４４】
【数９】
2008002167.tif 000011
（９）
（７）式又は（８）式が、解析を行うための振動方程式となる。また、円振動数ωは、構造物の固有周期をＴとして、ω＝２π／Ｔの関係を用いて変換できる。
【００４５】
（７）式又は（８）式の振動方程式を、粘性減衰定数ｈ、入力低減効果η、過去の地震動のデータである地動加速度ｙ''を与えて解くことにより、固有周期Ｔと構造物の変位Ｘ、速度ｘ'、加速度ｘ''との相対応答スペクトルが得られる。ここで、構造物の変位Ｘが応答変形を表している。
【００４６】
また、（７）式又は（８）式の振動方程式から、地動加速度を含めた絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）が得られる。
【００４７】
次に、実際の地震動データを用いた応答スペクトルの解析について説明する。
【００４８】
図５は、過去の各地域の地震動におけるｈ＝０．０５とした固有周期Ｔと、相対変位Ｘとの応答スペクトルが、入力低減効果ηによって変化する状態を示したグラフである。なお、地震動のデータとして、ＥＬ＿ＣＥＮＴＲＯ１９４０（ＮＳ）と、ＨＡＣＨＩＮＯＨＥ１９６８（ＮＳ）と、ＴＡＦＴ１９５２（ＥＷ）とを用いた。
【００４９】
図５ａ〜図５ｃに示すように、各固有周期において、慣性接続要素を用いないη＝１の相対変位が最も大きく、ηの値が１より小さくなるにつれて相対変位が小さくなっており、慣性接続要素を用いると相対変位が小さくなることが判る。
【００５０】
一方、図６は、過去の各地域の地震動におけるｈ＝０．０５とした固有周期Ｔと、絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）との応答スペクトルが、入力低減効果ηによって変化する状態を示したグラフである。なお、地震動のデータとして、図５と同様にＥＬ＿ＣＥＮＴＲＯ１９４０（ＮＳ）と、ＨＡＣＨＩＮＯＨＥ１９６８（ＮＳ）と、ＴＡＦＴ１９５２（ＥＷ）とを用いた。
【００５１】
図６ａ〜図６ｃのいずれのグラフからも、ηの値によって異なるが、固有周期Ｔ＝１．５〜２．０ｓ近傍を境界として、入力低減効果ηによる絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）の低減傾向が異なることが判る。
【００５２】
固有周期Ｔ＝１．５〜２．０ｓよりも短い周期領域では、入力低減効果ηの値が減少するほど、絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）の値が減少している。
【００５３】
一方、固有周期Ｔ＝１．５〜２．０ｓよりも長い周期領域では、入力低減効果ηの値が減少するほど絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）の値が増加しており、いずれも次第に（１−η）ｙ''に収束している。
【００５４】
この収束は、（７）式の振動方程式において、Ｃ＝０、ｋ＝０、ｍ’≠０として求まるｘ''＝−ηｙ''を（ｘ''＋ｙ''）に代入して、ｘ''＋ｙ''＝−ηｙ''＋ｙ''＝（１−η）ｙ''となることからも判る。
【００５５】
このように、慣性接続要素を用いて絶対加速度（ｘ''＋ｙ''）を減少しようとしても、固有周期Ｔによっては、増加させてしまい、過剰なせん断力が働くことがあるので、慣性接続要素を用いる場合に、構造物の固有周期Ｔの決定は重要である。
【００５６】
次に、慣性接続要素を有効に利用できる固有周期の決定方法について説明する。
【００５７】
図７は、一例として、ＥＬ＿ＣＥＮＴＲＯ１９４０（ＮＳ）の地震動データを用いて、粘性減衰定数ｈ＝０．４としたときの固有周期Ｔと各擬似速度の応答スペクトルを示したものである。
【００５８】
擬似速度の応答スペクトルのグラフは３軸のグラフであり、図７において、左上から右下に向かう方向が絶対加速度の減少方向を示している。また、右上から左下に向かう方向が変位の減少方向を示している。これにより、擬似速度の応答スペクトルのグラフからは、絶対加速度、速度、変位を読み取ることができる。
【００５９】
応答スペクトルＳａは、ｍ’＝０とした（７）式又はη＝１とした（８）式の振動方程式を用いて１質点系応答解析を行い算出した最大変位Ｘmaxに、固有円振動数ω＝２π／Ｔを乗じたものを擬似速度ωＸとし、固有周期Ｔを変化させて擬似速度ωＸの値をプロットしたものである。
【００６０】
応答スペクトルＳｂは、前述のように構造物の質量ｍ及び慣性接続要素の補助質量ｍｆから求められる入力低減効果ηと、ＥＬ＿ＣＥＮＴＲＯの地震動の最大加速度ｙ''maxと、により求められる地動加速度成分（１−η）ｙ''maxを、構造物の固有円振動数ωで除したものを擬似速度Ｖｂとし、固有円振動数ω＝２π／Ｔを用いて、固有周期Ｔを変化させて擬似速度Ｖｂの値をプロットしたものである。
【００６１】
Ｔｖ４０は、応答スペクトルＳａの擬似速度ωＸと、応答スペクトルＳｂの擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点である。
【００６２】
ここで、図５の相対変位及び図６の絶対加速度のグラフを見ても判るように、周期点Ｔｖ４０よりも短周期側では、慣性接続要素を用いることによって相対変位及び絶対加速度は小さくなり、入力低減効果ηによる絶対加速度の増幅は起こりにくいと言える。
【００６３】
ここで、周期点Ｔｖ４０の妥当性を確認するため、入力低減効果η＝１（慣性接続要素無し）と、入力低減効果η＝０．５（慣性接続要素有り）としたときの応答絶対加速度を固有円振動数で除した擬似速度応答スペクトルについて図７に示した。
【００６４】
ＴＡＢＳは、慣性接続要素が無い状態での擬似速度と、慣性接続用を用いた状態での擬似速度の大きさが入れ替わる周期点を表しており、ＴＡＢＳとＴｖ４０はかなり近い値となっていることが判る。
【００６５】
また、図８に示すように、他の地震動であるＨＡＣＨＩＮＯＨＥ１９６８（ＮＳ）、及びＴＡＦＴ１９５２（ＥＷ）のデータを用いて周期点ＴＡＢＳとＴｖ４０を比較したところ、同様に、近い値となった。
【００６６】
さらに、表１に示した上記以外の地域の実振動波形５２波を用いて解析したところ、図９に示すように、ＴＡＢＳとＴｖ４０との比率の平均値は１に近い値となり、標準偏差も１０％程度となった。これにより、Ｔｖ４０がＴＡＢＳの代用として用いられることが判った。
【００６７】
【表１】
2008002167.tif 000012
よって、周期点Ｔｖ４０を用いて、慣性接続要素が用いられる構造物の固有周期を決定する方法は、慣性接続要素を効果的に利用する点で有効である。
【００６８】
次に、本発明の実施形態の作用について説明する。
【００６９】
まず、慣性接続要素を用いて制振する構造物を設計する場合に、ｍ’＝０とした（７）式、又はη＝１とした（８）式の振動方程式を用いて算出した最大変位Ｘmaxに固有円振動数ωを乗じた擬似速度ωＸの値を、固有周期Ｔを変化させてプロットし、応答スペクトルＳａを得る。
【００７０】
次に、慣性接続要素の入力低減効果ηと、所定の地域の過去の地震動データの最大加速度ｙ''maxと、により求められる地動加速度成分（１−η）ｙ''maxを、構造物の固有円振動数ωで除した擬似速度Ｖｂの値を、固有周期Ｔを変化させてプロットし、応答スペクトルＳｂを得る。
【００７１】
次に、応答スペクトルＳａの擬似速度ωＸと、応答スペクトルＳｂの擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖ４０を求める。
【００７２】
次に、周期点Ｔｖ４０以下の固有周期Ｔとなるように構造物を設計する。
【００７３】
実際に構造物を建てるときには、慣性接続要素の制振装置を設置する。
【００７４】
建てられた構造物は、地震動が発生しても慣性接続要素の制振装置の入力低減効果ηによって、絶対加速度、速度、及び変位が低減されるので、地震に強い構造物となる。
【００７５】
以上説明したように、本発明の実施形態においては、慣性接続要素を用いて制振する構造物を設計する場合に、予め擬似速度の応答スペクトルＳａとＳｂを求めて、擬似速度ωＸと擬似速度Ｖｂの大きさが入れ替わる周期点Ｔｖを得ることにより、擬似的に慣性接続要素を用いた場合と、用いない場合の絶対加速度の変換点が判る。
【００７６】
また、補助質量ｍｆを含む振動方程式を解かなくてもよいので、周期点Ｔｖを容易に求めることができる。
【００７７】
従って、慣性接続要素の制振効果が得られる構造物の固有周期を容易に決定でき、慣性接続要素を有効に利用することができる。
【００７８】
また、既に建てられた構造物については、固有周期の決定方法により得られた固有周期となるように補強等することにより、慣性接続要素による制振効果を得ることができる。
【００７９】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。
【００８０】
慣性接続要素としての制振装置は、図１の形態に限定されず、補助質量の回転慣性を利用するものであれば各種形態のものが使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施形態に係る制振装置の斜視図である。
【図２】実施形態に係る制振装置の断面図である。
【図３】実施形態に係る慣性接続要素の模式図である。
【図４】実施形態に係る回転体付き振動系の模式図である。
【図５】実施形態に係る相対変位スペクトルのグラフである。
【図６】実施形態に係る絶対加速度スペクトルのグラフである。
【図７】実施形態に係る擬似速度応答スペクトルのグラフである。
【図８】実施形態に係る擬似速度応答スペクトルのグラフである。
【図９】実施形態に係る入力低減効果ηと周期点ＴＡＢＳ／Ｔｖ４０の比率の関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００８２】
２０    補助質量（補助質量）
３４    制振装置（慣性接続要素）
Ｓａ    応答スペクトル（応答スペクトル）
Ｓｂ    応答スペクトル（応答スペクトル）
Ｔｖ４０  周期点（周期点）
【図１】
2008002167.tif 000013
【図２】
2008002167.tif 000014
【図３】
2008002167.tif 000015
【図４】
2008002167.tif 000016
【図５】
2008002167.tif 000017
【図６】
2008002167.tif 000018
【図７】
2008002167.tif 000019
【図８】
2008002167.tif 000020
【図９】
2008002167.tif 000021