JP2011088746A - 走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 待機位置に停止中のクレーン本体が地震発生時に建屋壁に衝突しないようにする。
【解決手段】 走行レール２に沿い走行車輪６で走行するクレーン本体４を備えた天井クレーンＩについて、ＦＥＭモデルを形成し、所要の地震波入力時にクレーン本体４がブレーキを掛けた走行車輪６の滑りで走行レール２に対し相対変位するときの最大滑り量を、摩擦係数を種々変更しながら求める。次いで、走行レール２上のクレーン本体４の待機位置１０と建屋１の壁１１との距離寸法Ｌが、求めた最大滑り量に所要の安全率を見込んだ値以上となる摩擦係数を求め、その摩擦係数に一致するように、走行レール２におけるクレーン本体４の待機位置及びその両側の所要領域と、クレーン本体４の走行車輪６との接触面に摩擦係数調整用の加工部１２，１３を設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、天井クレーン、門型クレーン、橋形クレーン、コンテナクレーン、アンローダ等、走行レールに沿って移動するクレーン本体を具備した形式の走行クレーンにおける上記クレーン本体が、地震発生時に走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物に衝突する虞を防止するために用いる走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置に関するものである。

走行クレーンの１つとして、たとえば、天井クレーンは、図９にその一例の概略を示す如く、建屋１の天井部の左右両側部に、前後方向へ水平に延びる走行レール２を、レール架台３を介して固設し、該左右の走行レール２上に、左右方向に延びるガーダ状のクレーン本体４を架け渡すように配置すると共に、該クレーン本体４の左右両端部のサドル（車輪フレーム）５に備えた走行車輪６を、上記左右の走行レール２上に走行可能に取り付けることで、上記クレーン本体４を走行レール２に沿わせて前後方向へ走行できるようにし、更に、上記クレーン本体４上に、左右方向へ延びる横行レール７に沿って横行できるようにしたトロリ８を設けた構成としてある。

ところで、上記構成としてある天井クレーンでは、稼働していないときには、上記クレーン本体４を、走行レール２の長手方向の所定個所、一般的には、上記建屋１の前後方向のいずれか一方寄りとなる上記走行レール２の長手方向一端寄り個所に予め設定してある待機位置まで移動させ、この状態で上記走行車輪６にブレーキを掛けることで、該クレーン本体４を上記所定の待機位置に停止させておくようにしてある。

上記のようにブレーキにより回転を阻止した状態の走行車輪６と、走行レール２との間の摩擦係数μは、一般にμ＝０．１〜０．３程度となっている。

なお、走行レールに沿って走行車輪を介し走行するクレーン本体を具備した形式の走行クレーンとしては、上記天井クレーン以外にも門型クレーン、橋形クレーン、コンテナクレーン、アンローダ等が知られており、これらの走行クレーンにおいても、非稼働時には、クレーン本体を、上記走行レールの所定個所に設定された待機位置に、走行車輪にブレーキを掛けた状態で停止させることが一般的に行われている。

特開平８−２３１１８３号公報

ところが、上記図９に示した天井クレーンでは、非稼働時にクレーン本体４を走行車輪６にブレーキを掛けた状態で走行レール２上における所定の待機位置に停止させている状態のときに、地震が発生し、この際、クレーン本体４に作用する水平慣性力が、上記ブレーキにより回転が阻止されている走行車輪６と対応する走行レール２との間の摩擦抵抗力を超えるようになると、該走行車輪６がブレーキによりその回転が阻止された状態のまま上記走行レール２上を滑り出すようになることから、上記クレーン本体４が、上記建屋１や走行レール２に対し、該走行レール２の長手方向に沿う滑りによる相対変位を生じるようになる。

そのため、地震発生時には、天井クレーンに作用する地震力の大きさに応じて、上記クレーン本体４が走行レール２上を滑ったり、止まったりという状態を繰り返すようになるが、該クレーン本体４の滑りによる上記建屋１や走行レール２に対する相対変位量が大きいときには、上記クレーン本体４が、走行レール２の端部にある建屋１の壁等と衝突して、天井クレーン自体や、建屋１に損傷が生じる虞が懸念される。

更に、図示してないが、門型クレーンや橋形クレーンやコンテナクレーンやアンローダ等の走行クレーンでは、同一の走行レール上に複数のクレーン本体を走行可能（移動可能）に備えてなる形式のものが用いられており、かかる形式の走行クレーンでは、上記複数のクレーン本体をそれぞれの所定の待機位置にて走行車輪にブレーキを掛けて停止させている状態のときに、地震発生に伴って、上記天井クレーンの場合と同様に、各クレーン本体が、ブレーキにより回転が阻止されている走行車輪を介して走行レール上を滑ったり、止まったりという状態を繰り返すようになると、隣接して配置されているクレーン本体同士が互いに衝突して、損傷する可能性がある。

そのために、走行クレーンの地震対策としては、たとえば、上記図９に示した天井クレーンでは、走行レール２の一端部や、クレーン本体４における上記走行レール２の端部にある建屋１の壁等に衝突する虞のある個所にダンパー（ストッパー）を設ける構成としたり、又、同一の走行レール上に複数のクレーン本体を走行可能に備えてなる形式の走行クレーンでは、隣接して配置されたクレーン本体同士の衝突する可能性のある個所にダンパーを設ける構成とすることが考えられるが、上記走行クレーンのクレーン本体が大重量を有している場合は、その衝突時の荷重を受けるためのダンパーも大型として強度を高める必要があるため、ダンパー自体の重量が大となると共に、該ダンパーを設置して支持させる部分の強度も高めなければならず、構成の複雑化やコストの増加を招くというのが実状である。

そこで、本発明は、走行レールに沿って走行可能なクレーン本体を備えてなる形式の走行クレーンにおいて、クレーン本体を走行レール上における所定の待機位置に配置して走行車輪にブレーキを掛けた状態で停止させている状態で、地震発生に伴い上記クレーン本体が走行レールに沿って滑りにより相対移動しても、該クレーン本体の建屋への衝突や、同一の走行レール上に隣接して配置されたクレーン本体同士の衝突を未然に防止できるようにするための走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、請求項１に対応して、走行レールに沿って走行車輪を介して走行するクレーン本体を備え、且つ稼働停止時には上記クレーン本体を走行車輪にブレーキを掛けた状態で上記走行レール上の待機位置に停止させるようにしてなる走行クレーンついてのモデルを形成して、該モデルにおける走行レールに対し地震波を入力するときに該走行レールに対しクレーン本体がブレーキにより回転を阻止された走行車輪の滑りにより相対変位するときの最大滑り量を、上記ブレーキにより回転が阻止された状態の走行車輪と走行レールとの間の摩擦係数を変更しながら求め、次いで、走行クレーンの実機の走行レール上における上記クレーン本体の待機位置と、該走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物との距離寸法が、上記モデルで求めた最大滑り量に安全率を見込んだ値以上となるときの摩擦係数を求め、上記走行クレーンの実機の走行レールにおけるクレーン本体の待機位置を挟む走行レール長手方向両側の上記求めた摩擦係数に応じたクレーン本体の最大滑り量に対応する領域と、クレーン本体の走行車輪のいずれか一方又は双方に、両者間の摩擦係数を、上記求めた摩擦係数に一致させるための摩擦係数調整用の加工を施して、上記走行レール上の待機位置に走行車輪にブレーキを掛けた状態で停止させたクレーン本体の地震時における上記衝突回避対象物との衝突を防止させる走行クレーンの地震時衝突防止方法とする。

又、請求項２に対応して、走行レールに沿って走行車輪を介して走行するクレーン本体を備え、且つ稼働停止時には上記クレーン本体を、走行車輪にブレーキを掛けた状態で上記走行レール上の待機位置に停止させるようにしてなる走行クレーンにおける上記走行レールの上記クレーン本体の待機位置を挟む走行レール長手方向の両側の所要の領域と、クレーン本体の走行車輪のいずれか一方又は双方に、両者間の摩擦係数を調整するための摩擦係数調整用の加工部を設け、該両者間の摩擦係数を、走行クレーンのモデルを用いて走行レールに対し地震波が入力されるときに該走行レール上で滑りによりクレーン本体が相対変位するときの最大滑り量に安全率を見込んだ値が走行クレーンの走行レール上におけるクレーン本体の待機位置と該走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物との距離寸法よりも小さくなる条件を満たすように求めた上記走行レールとクレーン本体との間の摩擦係数に、一致させてなる構成を有する走行クレーンの地震時衝突防止装置とする。

本発明によれば、以下のような優れた効果を発揮する。
（１）走行レールに沿って走行車輪を介して走行するクレーン本体を備え、且つ稼働停止時には上記クレーン本体を走行車輪にブレーキを掛けた状態で上記走行レール上の待機位置に停止させるようにしてなる走行クレーンついてのモデルを形成して、該モデルにおける走行レールに対し地震波を入力するときに該走行レールに対しクレーン本体がブレーキにより回転を阻止された走行車輪の滑りにより相対変位するときの最大滑り量を、上記ブレーキにより回転が阻止された状態の走行車輪と走行レールとの間の摩擦係数を変更しながら求め、次いで、走行クレーンの実機の走行レール上における上記クレーン本体の待機位置と、該走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物との距離寸法が、上記モデルで求めた最大滑り量に安全率を見込んだ値以上となるときの摩擦係数を求め、上記走行クレーンの実機の走行レールにおけるクレーン本体の待機位置を挟む走行レール長手方向両側の上記求めた摩擦係数に応じたクレーン本体の最大滑り量に対応する領域と、クレーン本体の走行車輪のいずれか一方又は双方に、両者間の摩擦係数を、上記求めた摩擦係数に一致させるための摩擦係数調整用の加工を施して、上記走行レール上の待機位置に走行車輪にブレーキを掛けた状態で停止させたクレーン本体の地震時における上記衝突回避対象物との衝突を防止させるようにする走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置としてあるので、稼働停止時にクレーン本体を走行レール上における待機位置に走行車輪にブレーキを掛けて停止させた状態のときに、地震が発生し、作用する地震力により上記ブレーキにより回転阻止状態の走行車輪が走行レール上で滑ることに伴ってクレーン本体が上記走行レールに対して相対変位しても、該クレーン本体の衝突回避対象物との衝突を未然に防止することができる。したがって、地震発生時にクレーン本体や、衝突回避対象物が損傷する虞を抑制することが可能となる。
（２）しかも、地震発生時に上記クレーン本体が衝突回避対象物に衝突するのを防止するための大型で強度の高いダンパーを設ける必要をなくすことができることから、装置構成の複雑化やコストの増加を抑える効果も期待できる。

本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の実施の一形態として、走行クレーンとしての天井クレーンへ適用した例を示す概略斜視図である。 図１の天井クレーンにおける走行レール上のクレーン本体の待機位置の部分を拡大して示すもので、（イ）は概略側面図、（ロ）は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図である。 図１の走行クレーンの地震時衝突防止方法の手順を示すフロー図である。 図３のステップ１で用いる天井クレーンのＦＥＭモデルを示す概略斜視図である。 図３のステップ２で行う時刻歴応答解析の結果の一例を示す図である。 図３のステップ３で求めるクレーン本体の走行レールの長手方向に沿う最大滑り量を、各摩擦係数ごとにプロットした図である。 本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の応用例を適用した天井クレーンを示す概略斜視図である。 図７の本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法の応用例の手順を示すフロー図である。 天井クレーンの一例の概略を示す正面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図６は本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の実施の一形態として、走行クレーンとしての天井クレーンＩへ適用する場合の例を示すもので、以下のようにしてある。

ここで、上記本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置を適用する天井クレーンＩの構成について概説すると、該天井クレーンＩは、図１に示す如く、図９に示したと同様に、走行車輪６を介して走行レール２上を走行するクレーン本体４を備えた構成としてある。その他、図９に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

以下、本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法の手順に即して、本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法装置の構成を説明する。

すなわち、図３は本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法の手順のフローを示すもので、先ず、上記図１に示した天井クレーンＩのモデルとして、たとえば、図４に示す如きＦＥＭモデルＩａを作成する（ステップ１：Ｓ１）。

なお、上記図４に示した天井クレーンのＦＥＭモデルＩａは、後述するように図１に示した天井クレーンＩの実機におけるクレーン本体４の走行車輪６が図示しないブレーキによって回転を阻止された状態のまま走行レール２上で滑ることによって生じる該クレーン本体４の建屋１や走行レール２に対する長手方向への相対変位に関するデータを得るためのものであるから、該ＦＥＭモデルＩａおけるクレーン本体４ａの長手方向両端部のサドル５ａにおける実機の走行車輪６の設置個所に対応する部分には、走行レール２ａ上をスライド（摺動）する走行車輪を模した部分９を設けるようにしてあるものとする。８ａは図１に示した天井クレーンＩの実機のトロリ８に対応する部分である。

次に、上記ステップ１（Ｓ１）で作成したＦＥＭモデルＩａを用いて、クレーン本体４ａの長手方向両端部における走行車輪を模した部分９と、走行レール２ａとの接触個所についての摩擦係数μを種々変化させながら、上記走行レール２ａに所要の地震波が入力されるときに生じる上記クレーン本体４ａの走行レール２ａに対する該走行レール２ａの長手方向への滑りによる相対変位の時刻歴応答解析を行う（ステップ２：Ｓ２）。

次いで、上記ステップ２（Ｓ２）で得られた時刻歴応答解析の結果、たとえば、図５に示す如き時刻歴応答解析の結果を基に、上記所要の地震波の入力時に該クレーン本体４ａに生じる走行レール２ａの長手方向への滑りによる相対変位の最大値（以下、最大滑り量と云う）ｘを、各摩擦係数μごとに求める（ステップ３：Ｓ３）。

図６は、一例として、質量約３００ｔ、スパン約３５ｍの天井クレーンＩの実機の諸元に基づいて上記ステップ１（Ｓ１）で作成したＦＥＭモデルＩａについて、上記ステップ２（Ｓ２）で走行レール２ａに新潟県中越沖地震波（観測波）を入力した際に得られたクレーン本体４ａの走行レール２ａに対する滑りによる相対変位の時刻歴応答解析を行い、その結果を基に、上記ステップ３（Ｓ３）で各摩擦係数μごとに求めた上記クレーン本体４ａの最大滑り量を、各摩擦係数μの値に対応させてプロットした図である。

その後、天井クレーンＩの実機あるいはその設計上、図１に示すように走行レール２の長手方向の所定個所に設定されるクレーン本体４の待機位置１０から、上記走行レール２に沿うクレーン本体４の滑りによる相対変位が生じたとしても該クレーン本体４の衝突を回避すべき対象物（以下、衝突回避対象物と云う）として、たとえば、上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１までの距離寸法Ｌが、上記ステップ３（Ｓ３）で求めたＦＥＭモデルＩａに対する所要の地震波入力時におけるクレーン本体４ａに生じる最大滑り量ｘに所要の安全率、たとえば、２倍の安全率を見込んだ値以上となる摩擦係数μ、すなわち、上記ステップ３（Ｓ３）で求めた最大滑り量ｘが１／２Ｌ以下となる条件を満たす摩擦係数μを求める（ステップ４：Ｓ４）。

具体的には、たとえば、図１に示す天井クレーンＩの実機における走行レール２上に設定されたクレーン本体４の待機位置より、上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１までの距離寸法Ｌが１ｍである場合は、これが２倍の安全率を見込んだ値以上となるように、上記図６において、クレーン本体４ａの最大滑り量ｘが０．５ｍ以下となる条件を満たす摩擦係数μを求める。なお、図６に示すように、上記ステップ１（Ｓ１）で種々変化させた摩擦係数μの値のうち、複数の摩擦係数μの値が上記クレーン本体４ａの最大滑り量ｘが０．５ｍ（１／２Ｌ）以下となる条件を満たす場合は、いずれか１つの摩擦係数μの値を選択するようにする。

しかる後、図２に示すように、上記天井クレーンＩの実機における上記走行レール２の所定個所に設定されたクレーン本体４の待機位置１０と、該待機位置１０より走行レール２の長手方向の両側へ、少なくとも上記ステップ４（Ｓ４）で求めた摩擦係数μに対応するクレーン本体４ａの最大滑り量ｘに２倍の安全率を見込んだ値（≧２ｘ）に対応する長さ寸法分の領域、たとえば、１ｍずつの領域に亘り、該走行レール２とクレーン本体４における図示しないブレーキにより回転を阻止した状態の走行車輪６との間の摩擦係数μが、上記ステップ４（Ｓ４）で求めた摩擦係数μの値に一致するよう、上記走行レール２とクレーン本体４の走行車輪６が互いに接触する面のいずれか一方又は双方に、摩擦係数調整用の加工を施して本発明の走行クレーンの地震時衝突防止装置を構成する（ステップ５：Ｓ５）。図２（イ）（ロ）では、上記走行レール２の所定領域と走行車輪６の接触面の双方に、上記ステップ４（Ｓ４）で求めた摩擦係数μを得るための摩擦係数調整用の加工部１２と加工部１３をそれぞれ設けた状態が示してある。

なお、上記ステップ５（Ｓ５）において所望の摩擦係数μを得るために走行レール２とクレーン本体４の走行車輪６の互いの接触面のいずれか一方又は双方に摩擦係数調整用の加工部１２，１３を設ける手段としては、たとえば、上記走行レール２と走行車輪６の互いの接触面における一方又は双方に、摩擦係数μが明らかとなっている強度の高いエポキシ系等の塗料を塗布するようにしたり、摩擦係数μを増加させるために上記走行レール２と走行車輪６の互いの接触面における一方又は双方を粗面加工したり、摩擦係数μを低下させるために上記走行レール２と走行車輪６の互いの接触面における一方又は双方を鏡面加工したりするようにすればよい。

以上述べた本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置を適用した天井クレーンＩによれば、非稼働時にクレーン本体４を、走行レール２上における所定の待機位置１０に、走行車輪６に図示しないブレーキを掛けて停止させた状態において、地震の発生に伴い、上記天井クレーンＩに作用する地震力によって上記クレーン本体４の走行車輪６がブレーキにより回転が阻止された状態のまま走行レール２上で滑り、これにより該クレーン本体４が上記建屋１や走行レール２に対して該走行レール２の長手方向に相対変位を生じるようになるとしても、上記走行レール２上におけるクレーン本体４の待機位置１０と、上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１までとの間には、予め、上記走行レール２に設けた摩擦係数調整用の加工部１２とブレーキにより回転を阻止された状態の走行車輪６に設けた摩擦係数調整用の加工部１３との間の摩擦係数μに応じて生じると想定されるクレーン本体４の最大滑り量ｘに所要の安全率、たとえば、２倍の安全率を見込んだ値以上の距離寸法Ｌが設けてあることから、上記地震発生時におけるクレーン本体４の上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１との衝突は未然に防止されるようになる。

したがって、上記本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置を適用した天井クレーンＩによれば、非稼働時にクレーン本体４を走行レール２上の所定の待機位置１０に走行車輪６にブレーキを掛けて停止させている状態のときに地震が発生しても、該天井クレーンＩのクレーン本体４や、衝突回避対象物である走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１が損傷する虞を抑制することが可能となる。しかも、地震発生時に上記クレーン本体４が上記建屋１の壁１１に衝突するのを防止するための大型で強度の高いダンパー（ストッパー）を設ける必要をなくすことが可能になることから、天井クレーンＩの装置構成の複雑化やコストの増加を抑える効果も期待できる。

更に、上記本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置は、既設の天井クレーンＩに適用するようにしてもよい。この場合は、上記既設の天井クレーンＩについて、上記したステップ１（Ｓ１）〜ステップ５（Ｓ５）の手順と同様に、ＦＥＭモデルＩａを形成した後、所要の地震波入力時にクレーン本体４ａに生じると想定される最大滑り量ｘに所要の安全率を見込んだ値が、該既設の天井クレーンＩにおける走行レール２上のクレーン本体４の待機位置１０から建屋１の壁１１等の所要の衝突回避対象物までの距離以下となる条件を満たす摩擦係数μを求め、該求めた摩擦係数μに一致した摩擦係数μが得られるように、走行レール２とクレーン本体４の走行車輪６の互いの接触面の一方又は双方に、上記求めた摩擦係数μを得るための摩擦係数調整用の加工部１２，１３を設けるようにすればよい。

次に、図７及び図８は本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の応用例を示すもので、以下のようにしてある。

すなわち、上記本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の応用例を、図１に示したと同様の天井クレーンＩに適用する手順は、図８に示す如く、先ず、図３に示したステップ１（Ｓ１）と同様に、図４に示した天井クレーンのＦＥＭモデルＩａを形成し、次いで、上記ＦＥＭモデルＩａにおける走行レール２ａとクレーン本体４ａの走行車輪を模した部分９との間の摩擦係数μを、天井クレーンＩの実機あるいはその設計上、走行レール２とクレーン本体４のブレーキにより回転を阻止した状態の走行車輪６との間での摩擦係数μに対応する値に設定した状態で、上記ＦＥＭモデルＩａの走行レール２ａに、上記図３のステップ２（Ｓ２）と同様の所要の地震波を入力したときのクレーン本体４ａの上記走行レール２ａに対する相対変位の時刻歴応答解析を行う（ステップ６：Ｓ６）。

その後、上記ステップ６（Ｓ６）で行った時刻歴応答解析の結果よりクレーン本体４ａの最大滑り量ｘ（図５参照）を求める（ステップ７：Ｓ７）。

しかる後、図７に示すように、実機の天井クレーンＩにおいて、走行レール２上におけるクレーン本体４の待機位置１０と、衝突回避対象物としての上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１との間に上記ステップ７（Ｓ７）で求めたクレーン本体４ａの最大滑り量ｘに所要の安全率、たとえば、２倍の安全率を見込んだ値以上となる距離寸法Ｌ１（Ｌ１≧２ｘ）を確保できるように、上記走行レール２の長手方向におけるクレーン本体４の待機位置１０の位置を設定するようにしてある（ステップ８：Ｓ８）。なお、上記走行レール２の長手方向におけるクレーン本体４の待機位置１０の位置を設定する手法としては、上記走行レール２上における上記クレーン本体４の待機位置１０に図示しないマーキングを設けて、天井クレーンＩの非稼働時には、作業者が上記図示しないマーキングを目標としてクレーン本体４を手動操作して上記待機位置１０に停止させるようにしてもよく、あるいは、クレーン本体４の図示しないコントローラに、上記走行レール２上における上記クレーン本体４の待機位置１０の設定位置を予め記憶させておき、天井クレーンＩの非稼働時に、上記図示しないコントローラによりクレーン本体４を自動的に待機位置１０へ移動させるようにしてもよい。

その他、図７において図１及び図２（イ）（ロ）に示したものと同一のものには同一符号が付してある。

以上述べた本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法及び装置の応用例を適用した天井クレーンＩによっても、非稼働時にクレーン本体４を、走行レール２上における所定の待機位置１０に、走行車輪６に図示しないブレーキを掛けて停止させた状態において、地震の発生に伴い、上記天井クレーンＩに作用する地震力によって上記クレーン本体４の走行車輪６がブレーキにより回転が阻止された状態のまま走行レール２上で滑り、これにより該クレーン本体４が上記建屋１や走行レール２に対して該走行レール２の長手方向に相対変位を生じるようになるとしても、上記走行レール２上におけるクレーン本体４の待機位置１０と、衝突回避対象物である上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１までとの間には、予め、上記走行レール２とブレーキにより回転を阻止された状態の走行車輪６との間の摩擦係数μに応じて生じると想定されるクレーン本体４の最大滑り量ｘに所定の安全率、たとえば、２倍の安全率を見込んだ値以上の距離寸法Ｌ１が設けてあることから、上記地震発生時におけるクレーン本体４の上記走行レール２の一端部にある建屋１の壁１１との衝突は未然に防止されるようになる。

よって、この場合にも図１乃至図６の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、本発明は上記実施の形態にのみに限定されるものではなく、図３に示した本発明の走行クレーンの地震時衝突防止方法におけるステップ１（Ｓ１）の手順では、天井クレーンＩのＦＥＭモデルＩａを形成するものとして示したが、走行レール２上にてクレーン本体４を走行車輪６にブレーキを掛けて停止させた状態で、所要の地震波を走行レール２側に入力させたときに対象とする天井クレーンＩの地震応答（振動応答）を表現でき、且つ上記クレーン本体４に生じる走行レール２の長手方向への相対変位の時間歴応答解析を、回転を阻止した状態の走行車輪６と走行レール２との間の摩擦係数μを反映した状態で行うことができるようにしてあれば、より簡易的な質点系のモデルを形成して解析に用いるようにしてもよく、更には、数値解析ではなく実験を行うためのモデルを形成して用いるようにしてもよい。

ＦＥＭモデルＩａのクレーン本体４ａの地震波入力時における走行レール２ａに対する相対変位の時刻歴応答を解析するために用いる地震波としては、新潟県中越沖地震波以外の観測波、あるいは、走行クレーンの実機の設置個所の地盤特性等を考慮した周波数特性を有する人工地震波等を用いるようにしてもよく、更には、複数の地震波を用いたクレーン本体４ａの走行レール２ａに対する相対変位の時刻歴応答解析の結果から、上記クレーン本体４ａの走行レール２ａに対する相対的な最大滑り量ｘを求めるようにしてもよい。

衝突回避対象物は、地震発生時にクレーン本体４の走行レール２上での滑りによる相対変位が生じる際に衝突を回避することが望まれるものであれば、建屋１の壁１１以外のいかなる衝突回避対象物であってもよい。

走行レール２上におけるクレーン本体４の待機位置１０と、衝突回避対象物との間に設ける距離寸法Ｌ，Ｌ１を、クレーン本体４の最大滑り量ｘに２倍の安全率を見込んで定めるものとして説明したが、２倍の安全率は一例であり、必要に応じて安全率を適宜変更してよい。

走行レールに沿って走行可能なクレーン本体を備えてなる形式の走行クレーンであれば、門型クレーンや橋形クレーンやコンテナクレーンやアンローダ等、天井クレーン以外のいかなる形式の走行クレーンに適用してもよい。

更に、同一の走行レールに複数のクレーン本体を走行可能に取り付けた形式の走行クレーンに適用してもよい。この場合は、走行レール上における隣接するクレーン本体の待機位置に配置された各クレーン本体を互いに衝突回避対象物に設定した条件の下で、各クレーン本体の待機位置における走行レールと、該各クレーン本体のブレーキにより回転を阻止した走行車輪との摩擦係数μを定めるか、あるいは、地震発生時に走行レールに対し相対変位する各クレーン本体の最大変位量を、隣接するもの同士で互いに考慮して走行レール上における各クレーン本体の待機位置を定めるようにすればよい。

その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加え得ることは勿論である。

Ｉ 天井クレーン（走行クレーン）
Ｉａ ＦＥＭモデル（モデル）
１ 建屋
２，２ａ 走行レール
４，４ａ クレーン本体
６ 走行車輪
１０ 待機位置
１１ 壁（衝突回避対象物）
Ｌ，Ｌ１ 距離寸法

Claims (2)

1. 走行レールに沿って走行車輪を介して走行するクレーン本体を備え、且つ稼働停止時には上記クレーン本体を走行車輪にブレーキを掛けた状態で上記走行レール上の待機位置に停止させるようにしてなる走行クレーンついてのモデルを形成して、該モデルにおける走行レールに対し地震波を入力するときに該走行レールに対しクレーン本体がブレーキにより回転を阻止された走行車輪の滑りにより相対変位するときの最大滑り量を、上記ブレーキにより回転が阻止された状態の走行車輪と走行レールとの間の摩擦係数を変更しながら求め、次いで、走行クレーンの実機の走行レール上における上記クレーン本体の待機位置と、該走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物との距離寸法が、上記モデルで求めた最大滑り量に安全率を見込んだ値以上となるときの摩擦係数を求め、上記走行クレーンの実機の走行レールにおけるクレーン本体の待機位置を挟む走行レール長手方向両側の上記求めた摩擦係数に応じたクレーン本体の最大滑り量に対応する領域と、クレーン本体の走行車輪のいずれか一方又は双方に、両者間の摩擦係数を、上記求めた摩擦係数に一致させるための摩擦係数調整用の加工を施して、上記走行レール上の待機位置に走行車輪にブレーキを掛けた状態で停止させたクレーン本体の地震時における上記衝突回避対象物との衝突を防止させることを特徴とする走行クレーンの地震時衝突防止方法。
2. 走行レールに沿って走行車輪を介して走行するクレーン本体を備え、且つ稼働停止時には上記クレーン本体を、走行車輪にブレーキを掛けた状態で上記走行レール上の待機位置に停止させるようにしてなる走行クレーンにおける上記走行レールの上記クレーン本体の待機位置を挟む走行レール長手方向の両側の所要の領域と、クレーン本体の走行車輪のいずれか一方又は双方に、両者間の摩擦係数を調整するための摩擦係数調整用の加工部を設け、該両者間の摩擦係数を、走行クレーンのモデルを用いて走行レールに対し地震波が入力されるときに該走行レール上で滑りによりクレーン本体が相対変位するときの最大滑り量に安全率を見込んだ値が走行クレーンの走行レール上におけるクレーン本体の待機位置と該走行レールの長手方向に存在する衝突回避対象物との距離寸法よりも小さくなる条件を満たすように求めた上記走行レールとクレーン本体との間の摩擦係数に、一致させてなる構成を有することを特徴とする走行クレーンの地震時衝突防止装置。

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