JP2007050967A

JP2007050967A - クレーンの基礎免震受け梁構造

Info

Publication number: JP2007050967A
Application number: JP2005237102A
Authority: JP
Inventors: Akira Mizutani; 亮水谷
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2007-03-01
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: JP4704851B2

Abstract

【課題】本発明は、地震時や強風時おいて建物の躯体に生じる振動を振動減衰手段により緩和することできるクレーン基礎免震受け梁構造を提供するものある。
【解決手段】上記課題を解決するため、タワークレーンの架台を支持するクレーン基礎免震受け梁構造において、受け梁のウェブに設けた開口部に該クレーン架台のアウトリガーを貫通させ、該受け梁とクレーン架台とを振動減衰手段を介して固定してなるクレーン基礎免震受け梁構造を特徴とする。
【選択図】図３（ａ）

Description

本発明は、昇降機能付タワークレーンの架台を、建物の躯体を利用して支持し、且つ地震時や強風時において建物の躯体に生じる揺れを減衰し、該クレーン架台に当該揺れがそのまま伝わることを防止するクレーン基礎免震受け梁構造に関するものである。

従来の昇降機能付クライミングタワークレーン（以下クレーンという）において、そのマスト部を支持する架台は建物の躯体を利用して支持しているが、支持手段は架台を梁部材に載置して支持している。

上記梁部材となる受け梁上にクレーン架台を載置して固定する構造によると、クレーン架台の天端までの高さが極めて高くなり、階高以内に納まらない場合が生じている。また、その高さが高いためクレーン架台に生じる横力に対して受け梁側にねじりモーメントが発生し、そのための補強対策が強いられていた。

図５は、下記特許文献１に開示されている一般的なタワークレーンの基礎受け梁構造を示している。ブラケット等によって支持された仮設受け梁Ａ上に、クレーン架台Ｂの左右から伸びるアウトリガーＣの突出部が載置され、下側フランジＤとアウトリガーＣとを下側支持部材Ｅと上側支持部材Ｆ間をボルトＧを掛け渡して締め付けることにより該アウトリガーＣを固定している。

従って、クレーン架台Ｂを支持するために必要とする高さＨは、図６に示すように、仮設受け梁Ａの高さＨ_０、アウトリガーＣの高さＨ_１、支持部材Ｅ、Ｆの高さＨ_２及びボルトＧの突出部先端或いは架台の天端までの高さＨ_３の総和となり、極めて高さの高いものとなっていた。

また、図７は本設梁Ｉ上にアウトリガーＪの突出部を載置したものであるが、クレーン架台Ｋにかかる重量を支持するために該本設梁Ｉの下部に補強梁Ｌを配設している。

上記従来例もクレーン架台Ｋを支持するために必要とする高さは極めて高くなり、階高を上回ることも生じていた。

また、昨今の超高層ＲＣ建築物では、柱及び梁部材は施工期間を短縮させるため予め工場で製造するＰＣａ化され、且つ強固な壁やコア壁を設けたものは梁の断面の大きさは小さくされ、スレンダー化されている。従って、建物の全体構造としては何等問題はないが、小さな梁に重量のあるクレーンの架台をそのまま支持させることは不可能な構造となっている。

上記のような場合、クレーン架台が載る梁自体を予め強固に設計する対策が採用されている。
特願２００４−９０７５１号特開平６−１５６９８２号公報特許第２９４２０５４号特開平１１−３０１９７３号公報

上記特許文献１は、柱にブラケットを仮設し、該ブラケット或いはブラケットに固定された梁に架台を支持させる受け梁構造が開示されている。
また、特許文献２は、柱に顎を取り付け該顎で架台を支持しながら尺取虫のようにタワークレーンを順次上方へ上げていく施工方法である。
更に、特許文献３は、柱にブラケットを仮設し、該ブラケット上に走行クレーンのレールを敷設し、該走行クレーンの荷重を柱で受ける支持手段が開示されている。
また、特許文献４は、壁に埋設された鉄骨柱に顎を取り付け、該顎の上に架台を設置している。この支持手段も上記同様、尺取虫のように少しずつクレーンを上昇させていくものである。

上記のように、ＲＣ造においては、梁が強度的に弱く構築されることが多く、タワークレーンを設置するためには該タワークレーンの基盤を大きくして荷重を分散し、集中荷重を小さくする工夫がなされている。しかし、梁が極端に弱い場合には、上記手段によっても積載荷重のオーバーにより設置が困難なことが生じ、該梁の補強が必要となる。
また、Ｓ造においても、上記同様に梁が強度的に弱い場合、相当な補強を必要とする。更に、その補強部分は、後に撤去する場合が多く、余分な部材の調達と無駄な施工を余儀なくされていた。

上記欠点を解決するため出願人は図８に示すように、クレーン架台Ｍを支持する構造として受け梁ＰのウェブＱに開口部Ｒを設け、該開口部Ｒにクレーン架台ＭのアウトリガーＮを貫通させて受け梁Ｐにクレーン架台Ｍを固定する構造を提案した。

しかし、クレーン架台の支持構造として高さを抑えることに成功したが、地震、強風、各種振動等により建物躯体に生じた揺れは、該躯体の受け梁を通じて直接クレーン架台に伝わり、クレーンにそのまま影響を与える構造となっていた。

他方、図９に示すように、従来より受け梁Ｓとアウトリガー先端部Ｔとの隙間に免震ゴムＵを敷設し、ＰＣ鋼棒Ｖで該アウトリガーを締め付け固定している背の高くなる構成の免震受け梁構造が存在する。そこで本発明は、上記背の高いことによる欠点であるねじりモーメントの生じることを防止すると同時に、建物躯体の揺れによって生じていたＰＣ鋼棒Ｖの傾動がなく、躯体からの揺れを振動減衰手段により緩和することのできるクレーン基礎免震受け梁構造を提供するものである。

本発明は、上記課題を解決したもので、タワークレーンの架台を支持するクレーン基礎免震受け梁構造において、受け梁のウェブに設けた開口部に該クレーン架台のアウトリガーを貫通させ、該受け梁とクレーン架台とを振動減衰手段を介して固定してなるクレーン基礎免震受け梁構造を特徴とする。

また、受け梁は、建物の躯体となる垂直部材表面にＰＣ鋼棒によりブラケットを固定し、該ブラケットにその両端部を支持させてなるクレーン基礎免震受け梁構造を特徴とする。

更に、振動減衰手段を、アウトリガーに接するスライド支承材及び受け梁とクレーン架台間に架け渡されたバネダンパーとによるクレーン基礎免震受け梁構造を特徴とする。

また、振動減衰手段を、受け梁に固定した受け台とアウトリガーとの間隙に配設した免震ゴムとしたクレーン基礎免震受け梁構造を特徴とする。

本発明は、架台の左右より突出するアウトリガーを受け梁のウエブ部分に設けた開口部を貫通させることにより仮設受け梁又は本設梁の下端からアウトリガーの上端までの取付背を低くすることができ、全体として架台を支持するために必要とする高さを低く抑えることができ、従って、クレーン架台からの横力によって生じる梁側のねじりモーメントの発生を防止することが可能となった。

また、取付背を低く抑えることができるので、階高の中で十分に納めることができ、躯体内での設置自由度が大幅に増加した。

また、クレーン架台と受け梁とを減衰手段を介して固定しているので、建物躯体からの揺れを大幅に減衰してクレーン架台に伝えることが可能となった。

また、タワークレーンの架台を支持するブラケットを建物の躯体となる柱部材或いは耐力壁等の垂直部材に取り付けるので、タワークレーンの荷重を該垂直部材で支持することが可能となり、従来の梁支持のみにより生じる梁の補強が不要となった。また、大荷重の支持も可能となった。

更に、荷重の支持が、ＰＣ鋼棒を利用した取付プレートと垂直部材との摩擦力で行うことができ、従来のボルトに集中荷重がかかり、該ボルト周辺のコンクリート面を破壊することがなく、この点からも大荷重を支持することが可能となった。

また、摩擦力による支持に加え、ボルトのせん断力による支持も併用することが可能であり、荷重支持の分散を可能とし、この点からも大荷重の支持を可能とした。

更に、梁と垂直部材とにより荷重支持する場合、梁端部直下の垂直部材にブラケットを取着することにより、タワークレーンの荷重を梁から垂直部材へ容易に伝えることが可能となった。

図１は、本発明のクレーンを建物に設置したクレーン基礎免震受け梁構造の正面図を示している。仮設受け梁又は本設梁（以下、両者を含め受け梁という）により架台を受ける構造とし、該クレーン架台上にクレーンを固定することになる。

タワークレーン１は、垂直部材（本実施例では柱２とする）に固定した受け梁或いは図２に示すようにブラケット３にその受け梁４ａを支持させる。ブラケットの場合は、ＰＣ鋼棒５により柱２に取着される。該ＰＣ鋼棒５は、図２（ａ）、（ｂ）に示すようにブラケット３の取付板６の孔より柱２を貫通して反対側の取付板７へと突出させ、当該部分で固定具８により強固に固定する。

図２（ｃ）は、ブラケット３の取着を上記同様ＰＣ鋼棒５により行なっているが、ブラケット３が大きい場合、該ＰＣ鋼棒５は、柱２の対向する外側壁間に跨るようにしてブラケット３間或いはブラケット３と取付板間に架設して固定する。
上記の場合、ＰＣ鋼棒５を切断することなくブラケット３を撤去することが可能となる。

図２（ｄ）は、ブラケット３上に架台４を載置した状態を示す平面図、同（ｅ）は同側面図を示している。ブラケット３間に架け渡される受け梁４ａは、同様のものを適宜間隔を隔てて適数個配設する。該受け梁４ａは、そのウェブの一部に開口部を形成し、該開口部には、架台４の左右から伸びるアウトリガーの突出部を貫通させる。該アウトリガーを貫通させることにより、該アウトリガーの軸心と受け梁４ａの軸心を一致或いはほぼ一致させることができ、捻れ現象を防ぐことが可能となる。

上記垂直部材は柱の他にコアを形成するコア壁であってもよいし、他の耐力壁であってもよい。

上記受け梁４ａは垂直部材により支持することになるが、図３に示すように、受け梁４ａの開口部１３にクレーン架台４の両端部からアウトリガー１４を貫通突出させ、その先端部１４ａを受け梁４ａで支持している。下側フランジ１５の内側に固定された受け台１６の上面板１７上にはスライド支承材１８を敷設固定し、該スライド支承材１８上に該アウトリガー先端部１４ａを載置し、上側フランジ１９の内側に固定された受け台２０の下面板２１にスライド支承材２２を固定し、該スライド支承材２２と該アウトリガー先端部１４ａとの隙間に、クサビ２３を打ち込んで該アウトリガー先端部１４ａを固定している。

上記クサビに替えて、押し付けボルトを受け台２０の下面板２１より貫通させてアウトリガー先端部１４ｃの上面を強く押し付けることにより、当該箇所を固定することができる。

また、同様に、クサビに替えて、フラットジャッキを受け台２０の下面板２１とアウトリガー先端部１４ｃの上面との隙間に間挿し、該フラットジャッキを上昇させることにより当該箇所を固定することができる。

上記スライド支承材１８、２２は、該アウトリガー先端部１４ｃに固定すると同時に他面となる対向面は滑らかに形成し、滑動面としている。材料としてはテフロン（登録商標）プレートが最良である。アウトリガー側にも同様にスライド支承材を取り付け、スライド支承材同志を滑動面としても良い。

更に、該下側フランジ１５及び／又は上側フランジ１９とクレーン架台４との間にバネ付油圧ダンパー２４を架け渡し、該クレーン架台４と受け梁４ａとが離れることを防止すると同時に、地震等により建物躯体が揺れた場合、該揺れは受け梁４ａを通じてアウトリガー先端部１４ａからクレーン架台４に伝わることになるが、上記したようにアウトリガー先端部１４ａの上下面にはスライド支承材１８、２２が設けられているので、該アウトリガー先端部１４ａは図５（ｂ）に示す矢印方向に揺動することになる。該揺動により受け梁４ａからの振動はその多くをアウトリガー先端部１４ａに伝えることなくクレーン架台４への揺れを減衰させることができる。

図４は、クレーン基礎免震受け梁構造の他の実施例を示すもので、受け台１６´の上面板１７´とアウトリガー先端部１４ａの下面及び受け台２０の下面板２１とアウトリガー先端部１４ａの上面との隙間に免震ゴム２５を配設している。

更に、該アウトリガー先端部１４ａの両側面に沿うようにして上下の受け台１６´、２０間にタイボルト２６を架け渡し、該タイボルト２６を締め付けることによりアウトリガー先端部１４ａを固定している。

上記構成により、図４（ｂ）に示す矢印方向に受け梁４ａが揺動すると、該免震ゴム２５に変形が生じ、該変形により建物躯体からの揺れを吸収減衰し、該振動がそのまま直接アウトリガー１４に伝わることなくクレーン架台４への揺れを大幅に減衰させることができる。

本発明のクレーン基礎免震受け梁構造の全体を示す正面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造のブラケット支持部の正面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造のブラケット支持部の側面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造のブラケット支持部の他の実施例の平断面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造の全体を示す平面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造の全体を示す正面図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す実施例の斜視図である。本発明のクレーン基礎免震受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す実施例の側断面図である。本発明のクレーン基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す他の実施例の側断面図である。本発明のクレーン基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す他の実施例の側断面図である。クレーンの基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す従来例の斜視図である。クレーンの基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す従来例の側断面図である。クレーンの基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す他の従来例の側断面図である。クレーンの基礎受け梁構造のアウトリガーの支持構造を示す出願人が先に提案した発明の斜視図である。クレーン基礎免震受け梁構造の振動減衰手段を示す従来例の側断面図である。

符号の説明

１タワークレーン
２柱
３ブラケット
４、架台
４ａ仮設受け梁
５ＰＣ鋼棒
６、７取付板
８固定具
９インサート
１０ボルト
１２ウエブ
１３開口部
１４アウトリガー
１４ａアウトリガー先端部
１５下側フランジ
１６、１６’、２０受け台
１７、１７’ 上面板
１８、２２スライド支承材
１９上側フランジ
２１下面板
２３クサビ
２４バネ付油圧ダンパー
２５免震ゴム
２６タイボルト
４３フラットジャッキー

Claims

タワークレーンの架台を支持するクレーン基礎免震受け梁構造において、受け梁のウェブに設けた開口部に該クレーン架台のアウトリガーを貫通させ、該受け梁とクレーン架台とを振動減衰手段を介して固定してなることを特徴とするクレーン基礎免震受け梁構造。
受け梁は、建物の躯体となる垂直部材表面にＰＣ鋼棒によりブラケットを固定し、該ブラケットにその両端部を支持させてなることを特徴とする請求項１に記載のクレーン基礎免震受け梁構造。
振動減衰手段を、アウトリガーに接するスライド支承材及び受け梁とクレーン架台間に架け渡されたダンパーとによることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクレーン基礎免震受け梁構造。
振動減衰手段を、受け梁に固定した受け台とアウトリガーとの間隙に配設した免震ゴムとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のクレーン基礎免震受け梁構造。