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制震・免震技術

制震技術

DUOX (アクティブ二重動吸振器制震システム)

DUOX(デュオックス)は振り子原理を応用したアクティブ制震システム。
高層・超高層ビル特有の周期の長い大きな揺れを抑えるため、特に上層階に住宅をもつビル、ホテルなどの質の高い居住性が求められる建物に適しています。

DUOX

特徴

  • 揺れを1/3以下に抑える
    日常風から台風や春一番などの強風による揺れまで制御します。
  • 装置1台で全方向の揺れを制御
    少ない台数で安定した制震効果が得られます。
  • コンパクトな屋外設置型
    装置は小型軽量の全天候型。専用の装置室は不要。
  • 既存ビルへの適用も可能
    屋上のわずかなスペースに設置できます。
  • 省エネ型システム
    ランニングコストの低減と省エネルギーを実現しています。
  • 容易なメンテナンス
    年に一度の簡単な点検、数年に一度の定期点検で済みます。

原理

振り子原理による制震

建物に振り子を吊るすと、建物の揺れに対して振り子が逆方向に振れるため建物は常にもとの方向に引き戻されます。
ブランコを漕ぐように振り子の振幅を大きくすると振動制御効果がさらに高められます。 振り子の錘をTMD(チューンド・マス・ダンパ)、ブランコを漕ぐ力(=コンピュータ制御された錘)をAMD(アクティブ・マス・ドライバ)と呼びます。

DUOXの制震原理
  1. 建物が揺れると、TMD(動吸振器)が揺れを吸収するためパッシブ制震として稼動し、制御コンピュータに信号を送ります。
  2. 制御コンピュータからAMDへ駆動指令が出ると、AMDはブランコを漕ぐようにTMDの揺れを拡大し、建物の振動を吸収させます。揺れが収まるとAMDはTMDにブレーキをかけ無駄な動きを抑えます。
DUOXの制震原理

性能

揺れを感じる前に制御

建物内に設置されたセンサからの信号を受け取ると、ただちに作動を開始。 建物内の人が揺れを感じるより早く振動を抑えます。

監視モニターで装置の状態を確認

装置とは別置きの室内制御コンピューターには監視モニターが組み込まれ、画面上で装置の可動状況を監視・記録することができます。

制御コンピュータのモニタ画面

制御コンピュータのモニタ画面

様々な形状の建物の複雑な揺れを制御

AMDを直行して2基設置することで全方向の振動をアクティブに制御することができます。2基の配置でいろいろな制御が可能なため、整形な建物のみならず三角形や切欠きのある長方形など特殊な平面形状をした建物に適用され、複雑な振動の制御に成果をあげています。

様々な形状の建物の複雑な揺れを制御

観測記録による制御効果確認

DUOXを適用した建物では観測を通じて、装置が性能通りの制御効果を発揮していることを確認しています。

強風時の観測記録と制御効果

制御コンピュータのモニタ画面

台風通過時の制御効果

台風通過時の制御効果