[发明专利]振动能量吸收设备

说明书

技术领域

本发明涉及振动能量吸收设备，该设备用于吸收振动能量以尽量迅速地衰 减发生在结构或基座隔开的结构中的振动，所述结构包括诸如公寓之类的多层 住宅、办公楼、独立式住宅、桥梁等，本发明还涉及具有这样的设备的结构。

背景技术

作为这种类型的振动能量吸收设备(阻尼器)，已知有粘性阻尼器、摩擦 阻尼器、铅阻尼器、钢筋阻尼器等。这样的振动能量吸收设备与诸如用于将结 构回复到初始位置的弹簧装置一起应用到结构上。

专利文献1：JP-A-2003-287079

非专利文献1：Nakata、Iemura和Igarashi的：《原尺寸连接结构的添加 伪负刚度型半主动式振动控制试验“Pseudo-Negative Stiffness Added Type Semi-Active Vibration Control Experiment of Full-Scale Connected Structures”》， 2001年10月的日本土木工程协会(Japan Society of Civil Engineers)第56界 JSCE年会论文集第162-163页。

非专利文献2：Ienaga、Igarashi和Suzuki的：《将MR阻尼器应用于半主 动式伪负刚度控制的实时混合试验(“Real-time Hybrid Test on Application of MR Dampers to Semi-Active Pseudo-Negative Stiffness Control”)》，日本地震 工程协会(Japan Association for Earthquake Engineering)2003年会论文集第268 -269页。

发明内容

所要解决的技术问题

附带地说，如果将诸如粘性阻尼器、摩擦阻尼器等的振动能量吸收设备与 弹簧装置一起应用于例如基底隔开的结构的结构，则除了弹簧装置的恢复力之 外，在振动过程中振动能量吸收设备的阻力也会附加到结构上，因而结构受到 很大的力。结果，就不可避免地要将接受振动能量吸收设备的阻力和弹簧装置 的恢复力的部分的刚度做得很大。

鉴于上述方面已设计出本发明，本发明的目的在于提供一种振动能量吸收 设备，该设备不需要将接受阻力和恢复装置的恢复力的结构部分的刚度做得很 大，本发明的目的还在于提供一种具有该设备的结构。

解决技术问题的手段

一种根据本发明的振动能量吸收设备包括：往复构件，该往复构件可相对 于原点位置在正向和负向最大位移位置之间往复运动；阻尼力产生装置，该阻 尼力产生装置用于相对于往复构件的往复运动产生阻尼力；以及控制装置，该 控制装置用于控制阻尼力产生装置，以使阻尼力产生装置在往复构件的往复运 动中的往复构件从正向和负向最大位移位置向原点位置的相应运动中产生阻 尼力，而在往复构件从原点位置向正向和负向最大位移位置的相应运动中基本 上不产生阻尼力。

根据本发明的振动能量吸收设备，布置成这样：控制装置致使阻尼力产生 装置在往复构件在H方向上的往复运动中的往复构件从正向和负向最大位移 位置向原点位置的相应运动中产生阻尼力，而致使阻尼力产生装置在往复构件 在从原点位置向正向和负向最大位移位置的相应运动中基本上不产生阻尼力。 因此，即便通过将往复构件连接到结构而将振动能量吸收设备安装至该结构以 控制其振动，在结构由于地震或类似原因而产生的振动中，在从原点位置向正 向和负向最大位移位置的相应运动中，也不会在结构上与往复构件连接的那个 部分上产生基于振动能量吸收设备的阻尼力的力。结果，该部分的刚度无需做 得非常大。此外，在结构由于地震或类似原因而产生的振动中，在从正向和负 向最大位移位置向原点位置的相应运动中，并置的原点回复装置的回复力与振 动能量吸收设备的阻尼力彼此抵消，这也使得无需将基底隔开的结构上与往复 构件连接的那个部分的刚度做得很大。

在本发明中，往复构件的正向和负向最大位移位置根据结构振动的量值而 变化，在结构振动大的情况下变大，相反地，在结构振动小的情况下变小并与 结构振动的阻尼作用一起变小。