特許機器株式会社
HOME お問い合わせ サイトマップ English
新製品案内 製品案内 技術案内 振動対策事例 カタログ
振動対策事例
建築
AMDによるエアロビクス振動の制振対策

地上85m、延べ床面積25,000m2の20F建て高層ビルにおいて、ビル15Fのエアロビクススタジオより発生した振動が、ほぼ全館にわたり伝搬していた。エアロビクススタジオの収容人数は40人〜50人で、上級者によるエアロビクス運動は13Fで最大10Galの振動を発生させた。

対策のポイント

既設建物の対策であることから設置スペースに制約があり、小型AMD(アクティブマスダンパー)による制振対策が採用された。AMDの設置場所・必要な制御力・制御する対象周波数を確認した上で、鉛直方向AMDを設計した。

原因

高層ビルの15Fに位置するエアロビクススタジオからの振動が障害となっていた。振動障害は、主に13Fテナントから報告されていたが、有感振動は遠く離れた3Fでも確認され、高層ビルほぼ全館にわたって伝搬していた。13Fの振動計測結果では、最大で10Gal強の鉛直方向振動が計測され、エアロビクスの参加人数やクラスによって振動の大きさに違いがあることが確認できた。エアロビクスの収容人数は、40人〜50人である。
振動解析の結果、振動障害の主成分は柱の軸伸縮に起因するモードで、1〜3次のモード中で3次が励起されていること、エアロビクス上級者によるプログラムは特に大きく励起することが確認された。

対策

対策で考慮した点は、(1)小型で制振効果が高いAMDを採用する(装置総重量を2,000kg程度)(2)制振対策のポイントを柱の3次モードとする(3)設置階は16Fテナントスペースとする(4)設置場所は、最大変位を示した中央2本の柱近傍としたことである。
制振対象構造物の断面を図1に示す。また、AMD設置平面計画を図2に示す。

図1 構造物断面
図1 構造物断面
図2 AMD設置平面
図2 AMD設置平面

(1)AMDの仕様
AMDは、高効率・小型化をめざし、稼動質量を金属コイルばねで支持することで共振系を構成した。又、駆動方式は、ACサーボモーター+ボールねじ方式を採用し振動質量は1,500kgで最大出力7,500Nである。制御システムに関しては、モード制御を採用し、16F(15F天井)に4箇所の加速度センサーを配置した。
図3に装置構成概要を示す。
図4に装置外観を示す。

図3 装置構成概要
図3 装置構成概要
図4 装置外観
図4 装置外観

図5 対策効果
図5 対策効果

(2)対策効果
効果確認は、エアロエビクスプログラム中の振動を計測した。
結果、対策重点である、柱3次モード(5.3Hz)で、約15dBの振動低減が確認された。
対策効果を図5に示す。

以上の対策により、13Fでの体感振動は大幅に軽減され、当初の目的を達成することができた。

▲上へ

『建築』次の事例へ→

Copyright(c)2004. TOKKYOKIKI CORPORATION All Right Reserved.