(57)【要約】【課題】個々の動吸振器における質量体の重量が小さくなっても従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を発揮でき、かつ既存の鉄骨建造物への設置が容易である分散型動吸振機構およびその設置方法を提供する。【解決手段】鉄骨建造物１に設けられる動吸振機構であって、質量体１３を有し、質量体１３が鉄骨建造物１に対して振動エネルギが加わると運動するように設けられている複数の動吸振器１０を備えており、全ての動吸振器１０における質量体１３の合計重量が、動吸振機構を設ける鉄骨建造物１の重量の１％以上である。複数の動吸振器１０の質量体１３を合計した合計重量と同じ重量の質量体を有する従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を得ることができる。しかも、個々の動吸振器１０における質量体１３はその重量が軽くてもよいので、所望の場所に設置することができ、設置作業も容易になる。【選択図】図１
2009002029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄骨建造物に設けられる動吸振機構であって、
質量体を有し、該質量体が前記鉄骨建造物に対して振動エネルギが加わると運動するように設けられている複数の動吸振器を備えており、
全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の１％以上である
ことを特徴とする分散型動吸振機構。
【請求項２】
前記鉄骨建造物は、
一対の柱と該一対の柱を連結する部材とが同一断面に配設された構造体を複数列有するものであり、
該複数列の構造体のうち、選択された構造体に前記動吸振器が設置されている
ことを特徴とする請求項１記載の分散型動吸振機構。
【請求項３】
前記動吸振器は、前記選択された構造体における柱の上部に配設されている
ことを特徴とする請求項２記載の分散型動吸振機構。
【請求項４】
全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の５％以上である
ことを特徴とする請求項１、２または３記載の分散型動吸振機構。
【請求項５】
質量体を有し、該質量体が前記鉄骨建造物に対して振動エネルギが加わると運動するように設けられている複数の動吸振器を備えた動吸振機構を鉄骨建造物に設置する設置方法であって、
全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の１％以上である前記複数の動吸振器を、前記鉄骨建造物に分散して設置する
ことを特徴とする分散型動吸振機構の設置方法。
【請求項６】
前記鉄骨建造物が、一対の柱と該一対の柱を連結する部材とが同一断面に配設された構造体を複数列有するものであり、
該複数列の構造体のうち、選択された構造体に前記動吸振器を設置する
ことを特徴とする請求項５記載の分散型動吸振機構の設置方法。
【請求項７】
前記動吸振器を、前記選択された構造体における柱の上部に配設する
ことを特徴とする請求項６記載の分散型動吸振機構の設置方法。
【請求項８】
全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の５％以上である
ことを特徴とする請求項５、６または７記載の分散型動吸振機構の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分散型動吸振機構およびその設置方法に関する。さらに詳しくは、工場や倉庫等の鉄骨建造物に取り付けられ、地震等により建造物に加わるエネルギを吸収する分散型動吸振機構およびその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄骨建造物に加わるエネルギを吸収し、その揺れを防ぐ装置として動吸振器が開発されている（例えば、特許文献１〜３）。
従来の動吸振器は、質量体と弾性部材と減衰部材とから構成されており、質量体が運動することによって鉄骨建造物に加わるエネルギを吸収し、鉄骨建造物の揺れを抑えるように構成されている。
【０００３】
従来の動吸振器は鉄骨建造物の重心や鉄骨建造物の上部に設けられるのであるが、従来例には、各動吸振器を有効に機能させるために、鉄骨建造物の総重量の少なくとも１％以上の重量を有する質量体が必要である旨の記載がある。
ところが、かかる質量体を有する従来の動吸振器は非常に重くまた大型になるから、動吸振器を設置する場所が限定される。とくに、既存の鉄骨建造物に設置する場合には制約が多くなる。
また、動吸振器の重量が大きいため、鉄骨建造物がその重量を支持できる強度を有していなければならず、既存の鉄骨建造物の場合には、動吸振器の重量を支持できるように補強工事をしなければならない場合もあり、かかる場合には、補強工事のために余分な費用が発生する。
そして、補強工事を含めた動吸振器の設置工事は大掛かりな工事となることから、設置工事中は鉄骨建造物を使用できなくなるという問題も生じる。
【０００４】
一方、特許文献３には、複数の動吸振器を設ければ個々の動吸振器を小さくすることができ、省スペース化やメンテナンス性の向上が可能であるとの記載はある。しかし、個々の質量体の重量が小さくなると振動吸収効果が低下する恐れがある。特許文献３は、複雑な振動特性に対応することを目的として複数の動吸振器を設けるものであるから、個々の動吸振器が軽量化できる旨の記載はあっても、動吸振器の質量体の重量減少が振動吸収効果に与える影響は考慮されていない。
【０００５】
【特許文献１】特許第３２７８６４０号
【特許文献２】特開２００１−４９８８０
【特許文献３】特許第３７７１０９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記事情に鑑み、個々の動吸振器における質量体の重量が小さくなっても従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を発揮でき、かつ既存の鉄骨建造物への設置が容易である分散型動吸振機構およびその設置方法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】
【０００７】
第１発明の分散型動吸振機構は、鉄骨建造物に設けられる動吸振機構であって、質量体を有し、該質量体が前記鉄骨建造物に対して振動エネルギが加わると運動するように設けられている複数の動吸振器を備えており、全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の１％以上であることを特徴とする。
第２発明の分散型動吸振機構は、第１発明において、前記鉄骨建造物は、一対の柱と該一対の柱を連結する部材とが同一断面に配設された構造体を複数列有するものであり、該複数列の構造体のうち、選択された構造体に前記動吸振器が設置されていることを特徴とする。
第３発明の分散型動吸振機構は、第２発明において、前記動吸振器は、前記選択された構造体における柱の上部に配設されていることを特徴とする。
第４発明の分散型動吸振機構は、第１、第２または第３発明において、全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の５％以上であることを特徴とする。
第５発明の分散型動吸振機構の設置方法は、質量体を有し、該質量体が前記鉄骨建造物に対して振動エネルギが加わると運動するように設けられている複数の動吸振器を備えた動吸振機構を鉄骨建造物に設置する設置方法であって、全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の１％以上である前記複数の動吸振器を、前記鉄骨建造物に分散して設置することを特徴とする。
第６発明の分散型動吸振機構の設置方法は、第５発明において、前記鉄骨建造物が、一対の柱と該一対の柱を連結する部材とが同一断面に配設された構造体を複数列有するものであり、該複数列の構造体のうち、選択された構造体に前記動吸振器を設置することを特徴とする。
第７発明の分散型動吸振機構の設置方法は、第６発明において、前記動吸振器を、前記選択された構造体における柱の上部に配設することを特徴とする。
第８発明の分散型動吸振機構の設置方法は、第１、第２または第３発明において、全ての動吸振器における質量体の合計重量が、該動吸振機構を設ける前記鉄骨建造物の重量の５％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
第１発明によれば、複数の動吸振器の質量体の重量を合計した重量（合計重量）が鉄骨建造物の重量の１％以上であるので、前記合計重量と同じ重量の質量体を有する従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を得ることができる。しかも、個々の動吸振器における質量体はその重量が軽くてもよいので、質量体の軽量化に伴って個々の動吸振器も小さくなり、動吸振器を設置する場所の自由度が高くなる。そして、個々の動吸振器が小さくなると設置作業も容易になるから、動吸振器を設置する作業期間が短縮できるし、作業期間中も鉄骨建造物の使用を継続することができる。
第２発明によれば、動吸振器が構造体同士をつなぐ桁の捻り振動の影響を受けない状態とすることができるので、選択された構造体が形成する断面に沿った振動を効果的に吸収できる。
第３発明によれば、揺れが大きくなる柱の上部で振動を吸収するので、振動吸収効果を高めることができる。
第４発明によれば、合計重量が大きくなるので、振動吸収効果をより高くすることができる。しかも、同じ振動エネルギを吸収する場合には、動吸振器の質量体の移動量を少なくできるから、動吸振器は大型化しない。
第５発明によれば、複数の動吸振器の質量体の重量を合計した重量（合計重量）が鉄骨建造物の重量の１％以上であるので、前記合計重量と同じ重量の質量体を有する従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を得ることができる。しかも、個々の動吸振器における質量体はその重量が軽くてもよいので、質量体の軽量化に伴って個々の動吸振器も小さくなり、動吸振器を設置する場所の自由度が高くなる。そして、個々の動吸振器が小さくなると設置作業も容易になるから、動吸振器を設置する作業期間が短縮できるし、作業期間中も鉄骨建造物の使用を継続することができる。
第６発明によれば、動吸振器が構造体同士をつなぐ桁の捻り振動の影響を受けない状態とすることができるので、選択された構造体が形成する断面に沿った振動を効果的に吸収できる。
第７発明によれば、揺れが大きくなる柱の上部で振動を吸収するので、振動吸収効果を高めることができる。
第８発明によれば、合計重量が大きくなるので、振動吸収効果をより高くすることができる。しかも、同じ振動エネルギを吸収する場合には、動吸振器の質量体の移動量を少なくできるから、動吸振器は大型化しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。
図１は本実施形態の動吸振機構を設けた鉄骨建造物１の概略斜視図である。図２（Ａ）は本実施形態の動吸振機構を設けた鉄骨建造物１の概略側面図であり、（Ｂ）は一対の柱Ｐ，Ｐと一対の主トラスｒ，ｒとを有する構造体の振動状況の概略説明図である。図３は（Ａ）は動吸振器１０を柱Ｐに取り付けた状態の拡大図であり、（Ｂ）は動吸振器１０の内部構造の概略説明図である。
【００１０】
本実施形態の動吸振機構は、複数の動吸振器を備えたものであり、個々の動吸振器が小型化されているにも係わらず、大型の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を得ることを可能としたものである。
なお、大型の動吸振器とは、従来より高層オフィスビルや高層マンション、鉄塔等の高層建築に採用されている動吸振器のことであり、質量体の重量が高層建築の重量の約１％以上のもの、とくに約５％以上のものを意味している。
【００１１】
図１において、符号１は鉄骨建造物を示している。図１および図２（Ａ）に示すように、鉄骨建造物１は、コンクリート等で形成された基礎Ｆの上に立設された柱Ｐを複数本備えており、この柱Ｐに梁ＭＢ，ＳＢや主トラスｒなどの骨組みが設けられたものである。
【００１２】
図１〜図３において、符号１０は本実施形態の動吸振機構における動吸振器を示している。この動吸振器１０は、質量体を運動させて振動エネルギを吸収できる構成を有するものであり、本実施形態の動吸振機構では、動吸振器１０は、通常、前記鉄骨建造物１の柱Ｐに取り付けられる。より具体的には、鉄骨建造物１の柱ＰがＨ型鋼の場合であれば、鉄骨建造物１の内部に位置する部分ＩＦに取り付けられる。なお、図３（Ａ）において、柱Ｐの外方部分ＯＦは鉄骨建造物１の外壁等が取り付けられる部分である。
【００１３】
そして、本実施形態の動吸振機構では、複数の動吸振器１０における質量体の重量を合計した重量（合計重量）が、上述した従来の大型の動吸振器における質量体と同等程度の重量を有するように調整されている。具体的には、合計重量が、鉄骨建造物１の重量の１％以上、好ましくは５％以上となるように調整されているのである。
【００１４】
ここで、動吸振器１０はその質量体の重量が小さくなると吸収できる振動エネルギの量自体は少なくなる。すると、従来の大型の動吸振器に比べて、本実施形態の動吸振機構における個々の動吸振器１０が吸収できる振動エネルギの量自体は少なくなる。
しかし、本実施形態の動吸振機構では、合計重量が従来の大型の動吸振器における質量体と同等程度の重量を有するように調整されている。しかも、個々の動吸振器１０における質量体の重量が軽くなったことによって動吸振器１０自体も軽くなっているので、鉄骨建造物１の構成部材に加わる負担が軽減されている。
このため、本実施形態の動吸振機構は、従来の大型の動吸振器と同等の合計重量を有しつつ鉄骨建造物１への負担が軽減されているので、動吸振機構全体として考えれば、従来の動吸振器と同等以上の振動吸収効果を得ることができるのである。
【００１５】
また、合計重量は、鉄骨建造物１の重量の１％以上でも振動吸収効果は得ることができるが、合計重量を鉄骨建造物１の重量の５％以上とすれば、合計重量の増加により振動吸収効果をより高くすることができる。
ここで、鉄骨建造物１の重量が５％以上となると、個々の動吸振器１０の質量体が大型化する可能性があるが、質量体が大型化すれば質量体の移動量が少なくても吸収できる振動エネルギが大きくなるから、動吸振器１０全体は大型化しない。
とくに、本実施形態の動吸振機構が吸収しなければならない振動エネルギが大きい場合には、質量体が軽いと質量体の移動量を大きくしなければならず質量体が小さくても動吸振器は大きくなる可能性があるため、質量体を重くして質量体の移動量を少なくすれば個々の動吸振器１０が大型化することを防ぐことができる。
【００１６】
さらに、従来の大型の動吸振器と比較すれば、個々の動吸振器１０が有する質量体が軽くなっており、また、質量体の軽量化に伴って動吸振器１０自体も軽く小さくなっている。
このため、動吸振器１０を取り付ける位置の制約が少なくなり、所望の位置に設置することが可能となる。そして、個々の動吸振器１０が小さく軽くなると設置作業も容易になるから、動吸振器１０の設置作業期間が短くなるし、設置作業期間中も鉄骨建造物１の使用を継続することができる。
【００１７】
なお、動吸振器１０を設置する場所はとくに限定されないが、鉄骨建造物１は上方ほどその揺れが大きいので、動吸振器１０を鉄骨建造物１の上部に設置すれば揺れが大きい部分で振動を吸収できるから、動吸振器１０による振動吸収効果を高めることができる。
とくに、動吸振器１０を各柱Ｐの上部に設置することが好ましい。なぜなら、鉄骨建造物１の場合、柱Ｐが撓みながら揺れる、つまり、柱Ｐがバネのように弾性を発揮しながら揺れるため、柱Ｐの揺れを直接動吸振器１０で吸収でき、動吸振器１０による振動吸収効果を高めることができるからである。
【００１８】
さらになお、動吸振器１０を設置する方向は特に限定されないが、動吸振器１０の質量体が運動する方向と、動吸振器１０を取り付けた部材が振動する方向とが一致するように動吸振器１０を設置すれば、振動吸収効果を大きくすることができるので好ましい。
【００１９】
また、本実施形態の動吸振機構は、どのような形態の鉄骨建造物１にも採用できるのであるが、以下のごとき構造を有する鉄骨建造物１に採用すれば、鉄骨建造物１に加わる振動をより効果的に吸収でき、地震等による鉄骨建造物１の倒壊の可能性を低減することができる。
【００２０】
図１および図２に示す鉄骨建造物１は、桁ＭＢ，ＳＢの方向に沿って配設された複数の構造体Ｍ１〜Ｍ３を備えており、構造体Ｍ１〜Ｍ３が桁ＭＢ，ＳＢによって連結された構造を有している。
【００２１】
図２に示すように、構造体Ｍ１〜Ｍ３は、一対の柱Ｐ, Ｐと、この一対の柱Ｐ, Ｐの上端間を連結する一対の主トラスｒ，ｒおよび梁Ｂよって形成されている。そして、構造体Ｍ１〜Ｍ３は、一対の柱Ｐ, Ｐ、一対の主トラスｒ，ｒ、および梁Ｂがそれぞれ同一面Ｓ（例えば図２（Ａ）の面Ｓ１〜Ｓ３）に位置する構造を有している。
【００２２】
かかる構造を有する鉄骨建造物１に対して振動が加わると、鉄骨建造物１は、構造体Ｍを構成する各部材が、各部材が位置する面Ｓにほぼ沿って移動するように揺れる。具体的には、図２（Ｂ）に示すように、主トラスｒ，ｒと梁Ｂから構成される上部の構造物はその形状をほぼ維持したまま、一対の柱Ｐ, Ｐが基端を支点として揺れるのである。
【００２３】
上記のごとき鉄骨建造物１に対して本発明の動吸振機構の動吸振器１０を設置する場合には、各構造体Ｍ１〜Ｍ３に動吸振器１０を設置する。
この場合、各構造体Ｍ１〜Ｍ３に設けられた動吸振器１０は構造体Ｍ１〜Ｍ３同士をつなぐ桁ＭＢ，ＳＢの捻り振動の影響を受けない状態となり、各構造体Ｍ１〜Ｍ３に加わる振動エネルギを、各構造体Ｍ１〜Ｍ３に設けられた動吸振器１０によって効果的に吸収させることができる。
すると、構造体Ｍ１〜Ｍ３同士をつなぐ桁ＭＢ，ＳＢ等、構造体Ｍ１〜Ｍ３の構成部材以外の部分に動吸振器１０を設けた場合に比べて、各構造体Ｍ１〜Ｍ３の揺れを効果的に抑えることができ、結果として、鉄骨建造物１の揺れを効果的に抑えることができる。
とくに、動吸振器１０を、その質量体の移動する方向と構造体Ｍの面Ｓとが平行となるように配設すれば、構造体Ｍが形成する面Ｓに沿った振動を効果的に吸収できるので、振動吸収効果をより一層高くすることができる。
【００２４】
なお、動吸振器１０はすべての構造体Ｍ１〜Ｍ３に設ける必要はなく、選択された特定の構造体Ｍにのみ動吸振器１０を設けてもよい。
さらになお、図１および図２では、鉄骨建造物１が３つの構造体Ｍを備えている場合を示しているが、本実施形態の動吸振機構が設けられる鉄骨建造物１において構造体Ｍを設ける数はとくに限定されない。また、図１および図２では、一対の柱Ｐ, Ｐ、一対の主トラスｒ，ｒおよび梁Ｂを有する構造体Ｍを記載しているが、構造体Ｍを構成する柱Ｐや主トラスｒ、梁Ｂの本数や配置は特に限定されず、また、一対の主トラスｒ，ｒまたは梁Ｂを有しないものやその他の部材を有するものでもよい。そして、図１および図２では、構造体Ｍ１〜Ｍ３がすべて実質同等の構造および大きさを有しているが、各構造体Ｍの構造および大きさは異なっていてもよいのはいうまでもない。
【００２５】
さらになお、各構造体Ｍに設ける動吸振器１０は、全て同じものを使用してもよいが、質量体の重量が異なるものを使用してもよい。この場合、各構造体Ｍに設ける動吸振器１０の質量や各構造体Ｍに設ける動吸振器１０の数を調整して、各構造体Ｍが隣接する構造体Ｍとの振動位相がずれないように揺れるようにすれば、各構造体Ｍが振動する位相のズレに起因する桁ＭＢ，ＳＢに曲げねじり振動が発生することも防ぐことができる。すると、鉄骨建造物１が捻れながら揺れることを防ぐことができる、言い換えれば、鉄骨建造物１に単純な平行移動の揺れが生じるようにすることができるので、鉄骨建造物１が倒壊する可能性を低くすることができる。各構造体Ｍが隣接する構造体Ｍとの振動位相がずれないように揺れさせるための動吸振器１０の調整は、模型による実験や数値シミュレーション等の結果を利用して調整すればよい。
【００２６】
本発明の動吸振機構における動吸振器１０は、質量体を運動させて振動エネルギを吸収できる構成を有するものであれば、質量体を直線的に運動させるものや質量体を振り子状に運動させるものでもよく特に限定されないのであるが、動吸振器１０の一例として、質量体を振り子状に運動させて振動エネルギを吸収させるものを説明する。
【００２７】
図３（Ｂ）に示すように、動吸振器１０は、中空に形成されたケース１１を有しており、その内部には板バネ１２が設けられている。この板バネ１２は、その一端がケース１１の上方内面に固定されており、左右方向に屈曲できるように配設されている。そして、板バネ１２の下端部には、重錘などの質量体１３が取り付けられている。つまり、動吸振器１０は、質量体１３が振り子のように左右に触れることができるようになっている、振り子型の動吸振構造を有するのである。
なお、質量体１３は、板バネ１２の長手方向における位置を自由に変えることができるようになっている。
【００２８】
以上のごとき構成であるから、鉄骨建造物１に地震等の振動エネルギが加わると、動吸振器１０の質量体１３が振り子のように運動する。すると、地震等の振動エネルギは、質量体１３の運動エネルギに変換されて動吸振器１０に吸収される。
しかも、質量体１３は板バネ１２に吊り下げられているので、板バネ１２の弾性力が質量体１３の運動の抵抗となり、板バネ１２によって質量体１３の運動エネルギを減衰させることができる。つまり、鉄骨建造物１に加わった振動エネルギを、動吸振器１０によって吸収減衰させることができるのである。
【００２９】
そして、上記のごとき構造を有する動吸振器１０は、質量体１３を板バネ１２に吊り下げているだけであるから、動吸振器１０の構造が簡単になるし、質量体１３の吊り下げ位置を変えるだけで動吸振器１０の調整、つまり、動吸振器１０の共振周波数等の調整を行うことができるので、メンテナンスなども容易になるという利点が得られる。
【００３０】
なお、動吸振器１０に質量体１３や板バネ１２と接触する摩擦板を設けてもよい。この場合、質量体１３や板バネ１２が運動したときに、摩擦板との間の摩擦によって質量体１３や板バネ１２が有する運動エネルギを散逸させることができる。
さらになお、動吸振器１０に設ける質量体１３や板バネ１２の運動エネルギを散逸させる機構は、上記の摩擦板ごとき摩擦減衰機構でもよいが、油圧ダンパなど粘性摩擦を利用する粘性減衰機構や、防振ゴムなどの粘弾性体を利用するヒステリシス減衰機構等でもよく、とくに限定されない。
【実施例】
【００３１】
本発明の動吸振機構による振動吸収効果を、従来の動吸振器による振動吸収効果と比較した実施例を示す。
【００３２】
実験は、一般的な鉄骨建造物と曲げ剛性等が等価となるように設計した１／２０縮尺模型（重量約1300ｇ、図４（Ａ）参照）を使用し、本発明の動吸振機構を採用した場合と、従来型の動吸振器を採用した場合、および動吸振器を使用しない場合において、各状態における柱先端部の揺れの状況を比較した。
【００３３】
縮尺模型は，動電式振動試験装置（（株）IMV製  TS-300-2/5M）のテーブル上に設置し、その加振装置を作動させることによって縮尺模型に対し、阪神大震災(神戸海洋気象台)の地震波形を基に、模型実験用に次元解析を施すことによって得られた振動波形を加えた。振動を加えたときにおける柱先端部の揺れは，圧電式加速度センサ(ブリュエル・ケアー社製  BK4508B)によって測定し、また、振動吸収効果は加速度倍率（縮尺模型の柱先端における加速度÷試験機の加振加速度）によって評価した。
【００３４】
本発明の動吸振機構における動吸振器、および従来型の動吸振器のいずれも振り子型の動吸振器を使用した。
そして、本発明の動吸振機構では、動吸振器を縮尺模型の柱に１、２、４個設置した場合における加速度倍率を確認した。なお、動吸振器を２個設置する場合には、各面、つまり、一対の柱とこの一対の柱を連結する主トラスからなる構造体が位置する面に一つずつ動吸振器を設置した。
【００３５】
また、本発明の動吸振機構に使用した動吸振器は、全て同じ重量の質量体を有するものを使用した。各動吸振器における質量体の重量は縮尺模型の重量の約１．２％（約１５ｇ）であり、質量体４つで縮尺模型の重量の約４．６％（約６０ｇ）となるように調整している。
【００３６】
なお、比較例となる従来型の動吸振器は、縮尺模型の中心軸上に位置するように、天井の梁に設置した。この従来型の動吸振器における質量体の重量は、縮尺模型の重量の約４．３％（約５７ｇ）である。
【００３７】
図４（Ｂ）に示すように、本発明の動吸振機構では、動吸振器を１個または２個設置した場合、加速度倍率の最大値を、動吸振器を設けない場合における加速度倍率の最大値に対して約３０％程度低減することができた。
そして、動吸振器を４個設置した場合には、加速度倍率の最大値を、動吸振器を設けない場合における加速度倍率の最大値に対して、約５０％にまで低減することができた。
つまり、個々の動吸振器を小型化することによって動吸振器1個あたりの振動吸収効果は小さくなるが、必要な数量（全体重量の約4.6%に相当）の動吸振器を取り付けることで、動吸振機構としては、十分な振動吸収効果を発揮することが確認できた。
【００３８】
一方、図４（Ｃ）に示すように、従来の動吸振器の場合には、加速度倍率の最大値を、動吸振器を設けない場合における加速度倍率の最大値に対して、約２５％程度しか低減することができなかった。
【００３９】
以上のごとく、本発明の動吸振機構の動吸振器を、建造物の構造体に取り付ければ、全ての動吸振器における質量体の合計重量と同じ重量の質量体を有する従来型の動吸振器を建造物の重心などに配置する場合に比べて、同等以上の振動吸収効果が得られることが確認できた。
【００４０】
また、従来の動吸振器を設けた場合と、本発明の動吸振機構の動吸振器を１個だけ設けた場合とを比較すると、動吸振器の質量体の質量が少ないにも係わらず、本発明の動吸振機構の動吸振器を設けた方が、従来の動吸振器を設けた場合よりも振動吸収効果が高いという結果が得られた。
この理由は、動吸振器の取り付け位置の影響が大きく現れたものと考えられる。
【００４１】
本発明の動吸振機構の動吸振器は、縮尺模型における構造体の柱に取り付けているのに対し、従来の動吸振器は、屋根を支える梁に相当する部分に従来の動吸振器を取り付けている。
縮尺模型の梁部材にはねじり振動が生じている可能性もある。すると、従来の動吸振器は、模型全体(主に柱)の揺れを抑制するよりも，梁のねじり振動を抑制するように作用した可能性がある。
一方、本発明の動吸振機構の動吸振器は縮尺模型における構造体の柱に取り付けているので、質量が小さくても、模型全体(主に柱)の揺れを抑制することができたと考えられる。
【００４２】
以上のことから、本発明の動吸振機構のように、構造体が位置する面に動吸振器を配置すれば、動吸振器の質量体の質量が小さくても、振動を効果的に吸収できることが確認できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の動吸振機構は、工場や倉庫等の鉄骨建造物の制振性能を向上させる機構に適しており、とくに、既存の建造物や低層建造物の制振性能向上に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態の動吸振機構を設けた鉄骨建造物１の概略斜視図である。
【図２】（Ａ）は本実施形態の動吸振機構を設けた鉄骨建造物１の概略側面図であり、（Ｂ）は一対の柱Ｐ，Ｐと一対の主トラスｒ，ｒとを有する構造体の振動状況の概略説明図である。
【図３】（Ａ）は動吸振器１０を柱Ｐに取り付けた状態の拡大図であり、（Ｂ）は動吸振器１０の内部構造の概略説明図である。
【図４】（Ａ）は本発明の実施例において使用した縮尺模型の外観写真であり、（Ｂ）は本発明の動吸振器を設けた場合の実験結果であり、（Ｃ）従来の動吸振器を設けた場合の実験結果である。
【符号の説明】
【００４５】
１          鉄骨建造物
１０          動吸振器
１１          ケース
１２          板バネ
１３          質量体
Ｍ          構造体
Ｐ          柱
ｒ          主トラス
【図１】
2009002029.tif 000003
【図２】
2009002029.tif 000004
【図３】
2009002029.tif 000005
【図４】
2009002029.tif 000006