(57)【要約】【課題】　地震や風による揺れを効率よく制御することを課題とする。【解決手段】　地上から複数階層の架構が立ち上げられており、この架構に支持プレート１０８が揺動可能に吊り材１０６で吊下されている。この支持プレート１０８の上には、ビル１０５が構築されている。また、支持プレート１０８と架構は減衰装置１２で連結されている。地震時等に架構が揺れると、ビル１０５を載せた支持プレート１０８が慣性力で移動し、架構と相対的な揺れの違いを起こし（位相差を生じる）、架構の振動を抑制する。また、減衰装置１２によって、減衰力が付加され、架構と支持プレート１０８の揺れを速く収束させることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　地上から複数階層の架構を立ち上げ、前記架構内へ低層ビルが構築される支持プレートを揺動可能に吊下し、前記支持プレートと前記架構を減衰手段で連結したことを特徴とする構造物の制振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、構造物の制振構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
　制振構造とは、地震や風によって構造物に発生する振動を制御するもので、パッシブ方式とアクティブ方式に大別される。
【０００３】
　パッシブ方式は、図５に示すように、建築物１２０が揺れると、建築物１２０の揺れの周期に同調された振り子１２２が共振現象を起こして揺れ、この揺れで建築物１２０の振動エネルギーを吸収するものである（所謂ＴＭＤ：Ｔｕｎｅｄ　Ｍａｓｓ　Ｄａｍｐｅｒ）。
【０００４】
　また、図６に示すように、建築物１２４の屋上部に付加質量１２６を相対移動可能に載せ、この付加質量１２６を建築物１２４にダンパー１２８を介して連結し、建築物１２４の重量と付加質量１２６の重量との比率から、最適なダンパー１２８の減衰力をチューニングし、建築物１２４へ減衰力を積極的に付加して共振振動を抑えるものもある。
【０００５】
　一方、アクティブ方式は、図７に示すように、建築物１２４の屋上部に相対移動可能に載せた付加質量１２６を、油圧等を利用したアクチュエータ１３０で作動させ、建築物１２４の揺れを制御するものである（所謂ＡＭＤ：Ａｃｔｉｖｅ　Ｍａｓｓ　Ｄａｍｐｅｒ）。
【０００６】
　すなわち、センサー１３２が入力地震動を、センサー１３４が建築物１２４の揺れを検知し、制御装置１３６へ信号を出力する。ここで、制御装置１３６が、センサー１３２、１３４からの出力信号に基づき、建築物１２４を制振する最適な制御力を計算する。そして、アクチュエータ１３０を駆動させて付加質量１２６を動かし、その反力で建築物１２４の揺れを抑え込むものである。
【０００７】
　このように、従来の制振構造は、何れも、一定の重量（通常は、建築物の重量の１％、最大でも３％程度）を有する付加質量を、建築物の頂部に別途配置する必要があった。このため、建築物の総重量が増加し、これに伴い構造部材の設計強度を大きくする必要があり、建築コストの上昇を招いていた。
【０００８】
　また、付加質量の大きさには限界があるため、現状のＴＭＤ式の制振装置では通常風対策が主流となっているが、地震も想定した仕様とすると、ＴＭＤ式では装置が大掛かりになり過ぎる。
【０００９】
　さらに、建築物は揺れ戻しによって高次のモードで振動するが、従来のように、最上階でのみで振動を制御する方法では、振動制御に限界がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
　本発明は係る事実を考慮し、構造物の総重量を増加させることなく、地震や風による揺れを効率よく制御することができる構造物の制振構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　請求項１に記載の発明では、地上から複数階層の架構が立ち上げられており、この架構に支持プレートが揺動可能に吊下されている。この支持プレートの上には、低層ビルが構築されている。また、支持プレートと架構は減衰手段で連結されている。
【００１２】
　この構成において、地震時等に架構が揺れると、低層ビルを載せた支持プレートが慣性力で移動し、架構と相対的な揺れの違いを起こし（位相差を生じる）、架構の振動を抑制する。また、減衰手段によって、減衰力が付加され、架構と支持プレートの揺れを速く収束させることができる。
【００１３】
　さらに、構造物の総重量を増加させることなく、地震や風による揺れも効率よく制御することができる。
【発明の効果】
【００１４】
　本発明は上記構成としたので、構造物の総重量を増加させることなく、地震や風による揺れを効率よく制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
　本形態に係る構造物の制振構造を説明する。
【００１６】
　図１及び図２に示すように、基礎コンクリート１００から剛性の支柱１０２が４本立ち上げられている。支柱１０２には、梁材１０４が架設され、５階建てから２０階建て程度のビル１０５を収容可能な架構を構成している。
【００１７】
　また、梁材１０２からはそれぞれ２本の吊り材１０６が揺動可能に垂下されている。この吊り材１０６には、支持プレート１０８が吊下されている。この支持プレート１０８の上には、数階建のビル１０５が構築されている。支柱１０２の中には、エレベータ施設１１０等が設けられている。
【００１８】
　さらに、支柱１０２とビル１０５の外壁には、図示しないシューが設けられており、このシューの上にローラを配置し、この上へスライド可能な渡り廊下１１２が構築されている。また、渡り廊下１１２の滑りを利用した摩擦ダンパーとして用いることができる。
【００１９】
　これによって、地上よりエレベータ施設１１０を使用して、渡り廊下１１２までアクセスし、渡り廊下１１２を通じて、支柱１０２からビル１０５へ移動することができる。また、支柱１０２とビル１０５の間に後述するトグル等の減衰装置１２を取付けてもよい。
【００２０】
　図３及び図４に示すように、減衰装置１２は、第１アーム２２を備えている。この第１アーム２２の一端は、梁材１０４に固定された取付ブロック２４から立設された軸体２６に回転可能に連結されている。また、第１アーム２２は、梁材１０４と平行に張り出しており、自由端部は連結シャフト２８へ回転可能に連結されている。
【００２１】
　この連結シャフト２８には、梁材１０４と平行に張り出した第２アーム３０の自由端部が回転可能に連結され、そして、第１アーム２２の軸線と第２アーム３０の軸線が描く交角が鋭角となるように設定され、第１アーム２２と第２アーム３０とでトグル機構を構成している。また、第２アーム３０の一端は、支持プレート１０８に固定された取付ブロック３２から垂下された軸体３４に回転可能に連結されている。
【００２２】
　この減衰装置１２では、軸体２６、３４の小さな変位が連結シャフト２８の大きな変位に増幅され、小さな変位×大きな力＝大きな変位×小さな力という関係が成立する。そして、連結シャフト２８の部分で発生する摩擦力によって、支持プレート１０８の振動を減衰する。
【００２３】
　すなわち、この形態では、ビル１０５が付加質量として機能し、各階層で架構の揺れを制御する。また、ビル１０５の揺れは、減衰装置１２により、短時間で収束されるので、居住者に不安を与えるようなことはない。
【００２４】
　以上、本形態では、制振装置やダンパーを用いて、付加質量の揺れを積極的に収束させるようにしたが、各階層に付加質量を相対変位可能に設置するだけで、構造物全体の揺れを抑えるようにしてもよいことは無論である。
に不安を与えるようなことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本形態に係る構造物の制振構造が用いられた高層建物の正面図である。
【図２】本形態に係る構造物の制振構造が用いられた高層建物の平面図である。
【図３】本形態に係る構造物の制振構造で用いられた減衰装置の斜視図である。
【図４】本形態に係る構造物の制振構造で用いられた減衰装置の平面図である。
【図５】従来の制振構造を示す説明図である。
【図６】従来の制振構造を示す説明図である。
【図７】従来の制振構造を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
　　　　　１２　　減衰装置（減衰手段）
　　　　　１０６　吊り材
　　　　　１０８　支持プレート
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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