(57)【要約】【課題】  構造体の変位量を増幅させて、振動を吸収する制振装置において、顕著な制振効果を有しつつ、経済性、施工性をも向上させた上下振動制振装置を提供すること。【解決手段】  支持部材Ｗ２で支持された構造体Ｗの構成面に生じた上下振動を、リンク部１２に効率よく伝搬させて、各枢着部１２ａの回転変位に変換し、回転抵抗を積極的に持たせた各枢着部１２ａが、発熱を伴いながら回転変位を効率的に吸収するから、緩衝部材や付勢部材がなくても、制振効果を発揮する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材で支持された構造体に基部が枢着された第１構成杆と、前記構造体の構成面と前記第１構成杆先部との間に先部を位置させて略レ字状となるように前記第１構成杆先部に基部が枢着された第２構成杆とで構成されたリンク部と、
前記第２構成杆先部が枢着され、前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材に、前記構成面に沿うように張架された張架部材と、
を備えてなり、
夫々の枢着された部位である枢着部が、摩擦減衰可能な所要の係合関係でもって構成されていることを特徴とする上下振動制振装置。
【請求項２】
前記リンク部は、前記張架部材に複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の上下振動制振装置。
【請求項３】
前記構造体は両持支持されると共に、
前記リンク部は、前記第２構成杆同士が互いに外側または内側に向くように前記張架部材の略中央部に配設された一対で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の上下振動制振装置。
【請求項４】
前記枢着部は、ピンとそのピンと係合した軸受け部とを備えて構成され、前記軸受け部は、摩擦減衰力を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の上下振動制振装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下振動する構造体を制振する制振装置に係わり、特に、高架式の高速道路や鉄道軌道、あるいは、橋梁を構成する床版といった水平構造体を有する構造物に適用されて、水平構造体の上下の振動を抑制するようにした上下振動制振装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高架式の高速道路や鉄道軌道、あるいは、橋梁を構成する床版といった水平構造体を備えた構造物にあっては、交通振動や地振時等における床版の落下や破損等の被害を抑えるために種々の対策が施されている。
【０００３】
その対策の一つとして、本件出願人が先に提案した構造物の制振装置がある。
この制振装置は、平構造体の下部に所定間隔をおいて設けられた支持部間に、これらの支持部間の間隔よりも長い全長を有する張力部材を配設し、この張力部材の途中に、第１のリンク片を回動自在に連結するとともに、水平構造体に第２のリンク片を回動自在に連結し、これらの第１のリンク片の他端部と第２のリンク片の他端部とを回動自在に連結し、構造物を構成する構造体と、第１のリンク片と第２のリンク片との連結部との間に、これらの第１のリンク片と第２のリンク片を付勢することにより、張力部材に張力を与える付勢部材と、第１のリンク片と第２のリンク片の回動によって作動させられる緩衝部材とを設けて構成されている。
【０００４】
この制振装置によれば、水平構造体の上下振動を効率よくかつ効果的に抑制することができ、極めて好適なものになっている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】ＰＣＴ／ＪＰ０２／１３６３０号公報（第１４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この制振装置は、既設の高速道路や鉄道軌道、橋梁に対しても施工が可能で、極めて顕著な制振効果があるものの、しかしながら、その反面、その構造上、現場施工によることが多い。
【０００６】
そもそも、十分な制振効果を得る前提として、上記した緩衝部材や付勢部材がスムーズに動作する必要があるが、上記したように現場施工の場合、その組み付け精度を維持させなければならない。部品点数の増減という経済性はもとより、この施工性という観点からすれば、これらの部材は無いにこしたことはない。
【０００７】
そこで、本発明は、顕著な制振効果を有しつつ、経済性、施工性をも向上させた上下振動制振装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明にかかる上下振動制振装置は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１にかかる上下振動制振装置は、支持部材で支持された構造体に基部が枢着された第１構成杆と、前記構造体の構成面と前記第１構成杆先部との間に先部を位置させて略レ字状となるように前記第１構成杆先部に基部が枢着された第２構成杆とで構成されたリンク部と、前記第２構成杆先部が枢着され、前記支持部材側である前記構造体の基部または前記支持部材に、前記構成面に沿うように張架された張架部材と、を備えてなり、夫々の枢着された部位である枢着部が、摩擦減衰可能な所要の係合関係でもって構成されていることを特徴とする。
請求項２にかかる上下振動制振装置は、請求項１において、前記リンク部は、前記張架部材に複数設けられていることを特徴とする。
請求項３にかかる上下振動制振装置は、請求項１において、前記構造体は両持支持されると共に、前記リンク部は、前記第２構成杆同士が互いに外側または内側に向くように前記張架部材の略中央部に配設された一対で構成されていることを特徴とする。
請求項４にかかる上下振動制振装置は、請求項１〜３の何れか１項において、前記枢着部は、ピンとそのピンと係合した軸受け部とを備えて構成され、前記軸受け部は、摩擦減衰力を調整可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持部材で支持された構造体の構成面に生じた上下振動を、リンク部に効率よく伝搬させて、各枢着部の回転変位に変換し、回転抵抗を積極的に持たせた各枢着部が、発熱を伴いながら回転変位を効率的に吸収するから、緩衝部材や付勢部材がなくても、制振効果を発揮することができる。しかも、構成部材を削減したから低コスト化につながり、さらに、施工現場において容易に、かつ、スピーディに施工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に本実施の形態にかかる上下振動制振装置を添付図面を参照しながら説明する。図中、符号１は上下振動制振装置を、符号Ｗは床版（構造体）を、夫々示す。
【００１１】
本実施の形態にかかる上下振動制振装置１は、図１に示すように、張架部材１１と、リンク部１２と、を備えて構成され、支持部材Ｗ２で両持支持された床版Ｗの底面（構成面）に設けられている。
【００１２】
張架部材１１は、ケーブル材又は鋼棒等の剛性を有する部材からなり、交通荷重等を支える床版Ｗの底面に沿うように、かつ、後述する第２構成杆１２２の先部１２ｅが後述する枢着部１２ａを介して枢着し、支持部材Ｗ２と隣接した床版Ｗ基部間に、前記底面に沿うように張架されている。
【００１３】
リンク部１２は、上下振動が生じる床版Ｗの底面に基部１２ｂが枢着された第１構成杆１２１と、その床版Ｗの底面と第１構成杆１２１の先部１２ｃとの間に先部１２ｅを位置させて略レ字状となるように第１構成杆１２１の先部に基部１２ｄが枢着された第２構成杆１２２とで構成されている。
そして、このリンク部１２は、第２構成杆１２２同士が互いに外側に向くように張架部材１１の略中央部に配設されて、一対で構成されている。
【００１４】
また、図２（１）、（２）に示すように、この第１構成杆１２１および第２構成杆１２２の両端部と、床版Ｗの底面（固定端）、張架部材１１（固定端）には、互いに係合する凹部１２ｆと凸部１２ｇとで構成された軸受け部が設けられており、係合されたその凹部１２ｆと凸部１２ｇとを係合ピン１２ｈで軸支（凹部１２ｆと係合ピン１２ｈは嵌着、凸部１２ｇと係合ピン１２ｈは摺動している。またその逆の構成も可）して枢着部１２ａが構成されている。この枢着部１２ａは、摩擦減衰可能な所要の嵌め合い関係でもって枢着されている。
【００１５】
なお、凸部１２ｇを二分割させ、ボルトなどの締結手段とシムなどで係合ピン１２ｈの締め込み力を可変させて、摩擦減衰力を調整可能に構成しても良い。
【００１６】
以上のように構成された上下振動制振装置１の上下振動の応答低減の効果を図３に示す。なお、この図３中、横軸に加振振動数を、縦軸に加速度を加振力で除算した値をとっている。この加振振動数とは、床版Ｗを動的に加振する際の、入力される正弦波振動波形の周期の逆数である。縦軸の加速度を加振力で除算したものは、床版の応答加速度を入力正弦波振動の力で除算したものである。横軸の加振振動数が床版の固有振動数と同値の場合、共振現象により縦軸の応答加速度が大きくなり、その値が大きいほどエネルギーの吸収性能が悪いことを意味している。
【００１７】
実験は、１５m×２０mのコンクリート床版Ｗ（重量２，０００ｋＮ）に対し、中央部に上下振動制振装置１を設置し、床版Ｗの中央上部に加振力１．５ｋＮを与えて行った。
【００１８】
本実施の形態にかかる上下振動制振装置１を用いた床版Ｗと、用いない床版とを比較してみると、図３から明らかなように、上下振動制振装置１を用いた床版Ｗの方が全体的にエネルギーの吸収性能が良好であることが確認できる。
【００１９】
これは、床版Ｗに上下振動が生じると、図１において、二点鎖線で例示したように、第２構成杆１２２で回動可能に拘束された第１構成杆１２１が、その基部１２ｂを支点として、床版Ｗの変位量（振幅Ｌ１）より増幅された変位量（Ｌ２）でもって揺動し、同時に各枢着部１２ａが、その床版Ｗの変位量（振幅；Ｌ１）より多い回転変位量で回動する。このとき、回転抵抗を積極的に持たせた各枢着部１２ａが、振動を早く収束するように作用するからである。
特に、加振振動数が４．２[Ｈｚ]〜４．４[Ｈｚ]のときのエネルギーの吸収性能の差は顕著である。
【００２０】
このように本実施の形態にかかる上下振動制振装置１は、緩衝部材や付勢部材がなくても、制振効果を発揮することができ、しかも、緩衝部材や付勢部材を削減したことから低コスト化につながり、さらに、施工現場において容易に、かつ、スピーディに施工することができる。
【００２１】
以上、本実施形態にかかる上下振動制振装置を説明したが、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００２２】
たとえば、リンク部は、例示したように一対に限らず、一つでも良く、また、張架部材に複数箇所設けても良い。
また、リンク部は、第２構成杆同士が互いに内側に向くように張架部材に配設されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本実施の形態にかかる上下振動制振装置の概略を示した正面図である。
【図２】軸受け部の概略を示す模式図である。
【図３】実験結果を示した線図である。
【符号の説明】
【００２４】
Ｗ  床版（構造体）
Ｗ２  支持部材
１  上下振動制振装置
１１  張架部材
１２  リンク部
１２１  第１構成杆
１２２  第２構成杆
１２ａ  枢着部
１２ｂ  基部（第１構成杆の）
１２ｃ  先部（第１構成杆の）
１２ｄ  基部（第２構成杆の）
１２ｅ  先部（第２構成杆の）
１２ｆ  凹部
１２ｇ  凸部
１２ｈ  係合ピン
【図１】
2005249016.tif 000003
【図２】
2005249016.tif 000004
【図３】
2005249016.tif 000005