制振装置の設計・製作・性能評価
設備種別
その他設備
事業領域
技術コンサルティング・エンジニアリング
制振装置(※)の設計・製作および性能評価までのトータルソリューションの提供
※制振装置(同調質量ダンパー, 英称:Tuned Mass Damper, 略称:TMD)により、構造物の振動エネルギーを消費し、対象構造物本体の振動を抑制します。
概要
インフラ構造物は、様々な外力(風、地震、歩行外力、交通荷重など)にさらされ、その外力に応じた様々な揺れが生じます。
このような揺れを抑える対策の一つとして、制振装置(同調質量ダンパー:Tuned Mass Damper=略称「TMD」)があります。
当社の制振装置(TMD)は、概念図に示すように、本体の構造物の代わりに制振装置(TMD)が大きく揺れることで、揺れを振動装置で吸収し構造物自体の揺れを抑制します。
当社では制振装置の設計および製作はもちろん、現地での性能確認から、構造物の揺れの計測、強度検討まで、トータルでお手伝いします。
[対象構造物]
照明柱、歩道橋、道路橋、煙突、高層建物等
制振検討業務(技術コンサルティング~エンジニアリング業務)
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技術コンサルティング業務
対象構造物の振動特性調査および
TMDの設計 -
Step01
現地振動測定
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振動測定(固有振動数、構造減衰の評価)
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加振減衰試験
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Step02
評価
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振動使用性および疲労損傷検討など
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Step03
対策案立案
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TMDを含む複数対策案の比較検討
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最適な対策案の提案
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TMD採用の場合
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Step04
TMDの設計
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装置の諸元決定
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設計図面作成
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エンジニアリング業務
TMDの製作・設置
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Step05
装置の製作、製品検査
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Step06
装置の据付
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Step07
制振効果の確認
※カナデビアエンジニアリングとTESolution Co., Ltd.(韓国、TES)は、より精度の高い制振装置(TMD)を提供するため、業務・技術協力を行っています。
コンサルタント業務事例
対象構造物
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建設後50年以上経過した某歩道橋
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上部工形式:連続鋼桁鋼床版
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対象支間長: 32m(P1↔P2間)+ 24.8m(P2↔H2間)
検討概要
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固有振動解析(振動モード、固有振動数、一般化質量の算出)(図1)
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現地振動計測(通勤時振動、加振減衰振動、歩行振動の計測)
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解析と実測結果の比較および制振対象の検討(図2 & 3)
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制振装置諸元および目標制振性能の検討(図4)
図1 固有振動解析結果
図2 歩行者と制振装置を考慮した応答シミュレーションの解析モデル
図3 歩行による歩道橋の応答シミュレーション(現地計測値と解析値の比較、制動装置なし)
図4 TMDありとなしの場合の応答シミュレーションの比較(TMD質量比2.5%、理論上の最大制振性能時)
施工事例
カナデビアエンジニアリング単独、共同実施、共同改良案件
[概要]
カナデビアエンジニアリングが単独で実施
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歩道橋
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最大支間長:47.7m
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固有振動数:約1.8Hz
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設置年:2001年
[制振装置の概要]
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タイプ:TMD(2セット、高欄設置型)
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制御方向:鉛直方向
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仕様:駆動重錘 135kg
[概要]
カナデビアエンジニアリングとTESが共同で実施
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鋼製煙突
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高さ:50m
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固有振動数:1.57Hz(X, Y)
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設置年:2011年
[制振装置の概要]
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タイプ:TMD(2セット)
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制御方向:水平2方向
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仕様:駆動重錘 240kg
[概要]
TESが単独で実施(2018年にカナデビアエンジニアリングと共同して日本国内向けに改良)
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斜張橋
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最大支間長:484m
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固有振動数:約0.5Hz
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設置年:2012年
[制振装置の概要]
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タイプ:TMD(4セット)
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制御方向:鉛直方向
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仕様:駆動重錘 3.25ton
TESが単独で実施した実績例
カナデビアエンジニアリングとTESolution(韓国, TES)はより制度の高い制振装置(TMD)を提供するため、業務・技術協力を行っています。
[概要]
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吊橋(吊りケーブル・吊り部材)
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最大支間長:1,800m
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ケーブル固有振動数:約1Hz〜40Hz
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設置年:2015年
[制振装置の概要]
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タイプ:ストックブリッジダンパー(120セット)
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制御方向:水平方向
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仕様:駆動重錘 4.62Kg+7.90Kg(1セット当たり)
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※吊橋ハンガーケーブル振動対策用
ストックブリッジダンパー(SBダンパー)を用いた円形断面吊り材に生じる渦励振の制振対策
[概要]
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アルペンスキージャンプ台タワー
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高さ:115m
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固有振動数:0.49Hz(X), 0.39Hz(Y)
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設置年:2009年(※平昌オリンピック, ジャンプ台)
[制振装置の概要]
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タイプ:TMD(1セット)
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制御方向:水平2方向
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仕様:駆動重錘 25.0ton(X), 23.0ton(Y)
[概要]
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高層建物
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高さ:185m(39階)
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固有振動数:0.25Hz(X), 0.24Hz(Y)
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設置年:2010年
[制振装置の概要]
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タイプ:TMD(1セット)
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制御方向:水平2方向
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仕様:駆動重錘 160ton