JP2011116468A - 岸壁クレーン及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
大規模地震に対応した免震構造及び制振構造を有するクレーンを提供する。つまり、あらゆる地震動の周期特性に対して免震及び制振することのできるクレーンを提供する。
【解決手段】
脚構造物３と走行装置２を有する岸壁クレーン１において、前記岸壁クレーン１が少なくとも、振動解析用モデルにおいて質点と見なせる第１質量体及び第２質量体を有し、地表面５と前記第１質量体の間に第１免震装置１１を設置し、前記第１質量体と前記第２質量体の間に第２免震装置１２を設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、港湾や内陸地のコンテナターミナルなどでコンテナの荷役に使用するクレーン等に、地震対策を施した岸壁クレーン及びその制御方法に関するものである。

港湾や内陸地等のコンテナターミナルでは、岸壁クレーン、門型クレーン、コンテナトレーラによって、船舶及びトレーラ間のコンテナの荷役を行っている。このコンテナターミナルにおける地震対策として、岸壁クレーンに免震構造を備えたクレーンが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この免震構造とは、地盤とクレーンの絶縁により、クレーンが地震力を受けないようにするものである。

他方、建築物においても免震装置を備えた建物が考案されている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の考案は、ダンパー装置の粘性減衰定数を可変に構成している。このダンパー装置は、地震により建物本体に生じる振動エネルギーを、効率よく吸収できる制振構造を有している。

図７に、免震装置１０を設置した従来型の岸壁クレーン１Ｘの１例を示す。岸壁クレーン１Ｘは、走行装置２と脚構造物３の間に、例えば積層ゴム等で構成したアイソレータからなる免震装置１０を設置している。

この脚構造物は、海側脚２０ａ及び陸側脚２０ｂと、この脚を連結する水平材であるポータルタイビーム２９と、海側脚２０ａの上方に延伸したマスト２４を有している。また、この脚構造物３は、岸壁５に平行な方向（図７の紙面手前から奥の方向）に、海側シルビーム２１ａ、陸側シルビーム２１ｂ、海側タイビーム２２ａ、及び陸側タイビーム２２ｂを有している。更に、海側脚２０ａと、陸側脚２０ｂ又は陸側タイビーム２２ｂを連結する斜材２３と、マスト２４と、ガーダ２７又は陸側タイビーム２２ｂを連結するマスト支持斜材２５を有している。加えて、脚構造物３は、上方にブーム２６及びガーダ２７を有している。

このブーム２６及びガーダ２７に沿って、トロリ６が走行し、コンテナ４１の荷役を行うように構成している。なお、４はクレーン１Ｘの機械室を示し、４０はコンテナ船を示している。

図８に、岸壁クレーン１Ｘの免震構造のモデルを示す。図８Ａに、コンテナの荷役作業等を行う通常時における岸壁クレーン１Ｘの振動解析用モデルを示す。このモデルは、地表面（岸壁）５上に、免震装置１０を介して、岸壁クレーン１Ｘの重心である質点ｍ０を支持している状態を示している。なお、免震装置１０は、バネ機構１４とダンパー機構１５の組合せで示している。また、岸壁クレーン１Ｘにおける質量体を、振動解析用モデルでは、質点ｍ０としてモデル化している。

図８Ｂに、岸壁クレーン１Ｘのモデルに地震動を加え、質点ｍ０が振動しているモード（１次振動モード）を示す。地震動により、クレーン１Ｘに対して海陸方向（図８の左右方向）の力が発生する。この力に対して免震装置１０が作用し、質点ｍ０の振幅Ｓを抑制することができる。また、ダンパー機構１５をエネルギー吸収構造として、制振構造とすることもできる。この制振構造により、質点ｍ０が振幅するエネルギーを吸収し、質点ｍ０の振幅Ｓを減衰することができる。

近年、岸壁クレーンは、大規模地震に対応することが求められている。図７に示すような現行の免震装置の配置で大規模地震動を受ける場合、海陸方向に約±１０００ｍｍの水平方向変形を吸収することが求められている。また、将来的には例えば海陸方向に約±２０００ｍｍなど、吸収すべき水平方向変形が増加する可能性もある。しかしながら、従来型の免震装置では免震ストロークが約±３００ｍｍしかない。そのため、大規模地震発生時には、免震装置がストローク限界に達して、免震装置が設置されていない状態と同じとなり、クレーンの転倒や、座屈等の事故が発生する危険性がある。

特開２００５−７５６０８号公報 特開２００９−４１３３７号公報

本発明は、上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的は、大規模地震に対応した免震構造及び制振構造を有するクレーンを提供することにある。つまり、あらゆる地震動の周期特性に対して免震及び制振することのできるクレーンを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る岸壁クレーンは、脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、前記岸壁クレーンが少なくとも、振動解析用モデルにおいて質点と見なせる第１質量体及び第２質量体を有し、地表面と前記第１質量体の間に第１免震装置を設置し、前記第１質量体と前記第２質量体の間に第２免震装置を設置したことを特徴とする。

この構成により、クレーンは、２つ以上の質点（質量体）を有し、且つその質点同士を免震装置で連結する構成となる多質点系モデルを構築するため、あらゆる地震動の周期特性に対して免震及び制振することができる。つまり、地震動に対して、共振状態となることがほとんどないため、地震動によるクレーンの振動を抑制することができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記脚構造物を少なくとも上部構造物及び下部構造物に分割し、前記走行装置と前記下部構造物の間に第１免震装置を設置し、前記下部構造物と前記上部構造物の間に第２免震装置を設置したことを特徴とする。

この構成により、第１免震装置が地表面から脚構造物に伝わる振動を抑制し、且つ、第２免震装置が脚構造物を２つの質点（質量体）に分割するため、クレーンが地震動と共振することを防止できる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記脚構造物が、少なくとも海側脚、陸側脚、ブーム及びガーダを有しており、前記下部構造物が少なくとも前記陸側脚又は前記海側脚を有し、前記上部構造物が少なくとも前記海側脚又は前記陸側脚を有し、一部の免震装置を前記海側脚又は前記陸側脚の側方に設置することを特徴とする。

この構成により、地震動を原因として海側脚又は陸側脚の端部にたわみ振動が発生した場合であっても、このたわみ振動が免震装置に与える影響を抑制することができる。そのため、クレーンは、大規模地震に対しても十分な免震及び制振効果を得ることができる。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記免震装置をバネ機構及びダンパー機構で構成し、第１の条件下では前記免震装置の揺動を固定具で固定し、第２の条件下では少なくとも前記
バネ機構のバネ定数又は前記ダンパー機構の粘性定数を制御して、前記免震装置の揺動を制御するように構成したことを特徴とする。

この構成により、クレーンをアクティブに制御することができ、制振効果を向上することができる。つまり、地震動によるクレーンの振動に対して、この振動を打ち消すように免震装置の揺動（変位量）を制御できるため、積極的にクレーンの振動を減衰することができる。なお、第１の条件下とは、クレーンがコンテナの荷役作業等を行う通常時を想定しており、第２の条件下とは、地震発生時を想定している。

上記の岸壁クレーンにおいて、前記免震装置に、ロック機能付き油圧ダンパーを設置し、前記ロック機能付き油圧ダンパーが、端部に可変流量ピストンを有する軸と、内部に前記可変流量ピストンを摺動自在に配置し、且つ流体を充填したケーシングを有しており、第１の条件下では、前記可変流量ピストンに形成した貫通孔を閉止し、前記軸を前記ケーシングに対して固定し、前記免震装置の揺動を禁止する制御を行い、第２の条件下では、前記可変流量ピストンに形成した貫通孔を連通し、前記軸を前記ケーシングに対して摺動自在とし、前記免震装置の揺動を自在とする制御を行うことを特徴とする。

この構成により、クレーンの免震装置が作動を開始するタイミングを精密に制御することができる。つまり、予め設定した値を超える大きさの地震動が発生した場合に、免震装置が速やかに作動するように制御することができる。そのため、確実且つ精密な免震効果を得ることができる。

上記の目的を達成するための本発明に係る岸壁クレーンの制御方法は、脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンで、前記岸壁クレーンが少なくとも、振動解析用モデルにおいて質点と見なせる第１質量体及び第２質量体を有し、地表面と前記第１質点の間に第１免震装置を設置し、前記第１質点と前記第２質点の間に第２免震装置を設置した岸壁クレーンの制御方法であって、前記免震装置をバネ機構及びダンパー機構で構成しており、第１の条件下では、前記免震装置の揺動を固定具で固定する制御を行い、第２の条件下では、少なくとも前記バネ機構のバネ定数又は前記ダンパー機構の粘性定数を制御して、前記免震装置の揺動を制御するように構成したことを特徴とする。この構成により、上記の岸壁クレーンと同様の作用効果を得ることができる。

更に、前述の岸壁クレーンにおいて、前記脚構造物を少なくとも上部構造物、中間構造物、及び下部構造物に分割し、前記走行装置と前記下部構造物の間に第１免震装置を設置し、前記下部構造物と前記中間構造物の間に第２免震装置を設置し、前記中間構造物と前記上部構造物の間に第３免震装置を設置してもよい。

この構成により、クレーンは、３つの質点（質量体）を有し、且つその質点同士を免震装置で連結する構成となる３質点系モデルを構築するため、２質点系モデル以上に、あらゆる地震動の周期特性に対して免震及び制振することができる。

本発明に係るクレーンによれば、大規模地震動に対応した免震及び制振構造を得ることができる。すなわち、あらゆる地震動の周期特性に対して、クレーンが共振状態とならず、免震及び制振効果を効率的に得ることができる。

本発明に係る実施の形態のクレーンの概要を示した図である。 本発明に係る実施の形態のクレーンの振動解析用モデルを示した図である。 本発明に係る実施の形態のクレーンの振動解析用モデルを示した図である。 本発明に係る異なる実施の形態のクレーンの概要を示した図である。 本発明に係る異なる実施の形態のクレーンの部分拡大図である。 本発明に係る実施の形態のクレーンのロック機能付き油圧ダンパーを示した図である。 従来の免震機構を有したクレーンの概要を示した図である。 従来の免震機構を有したクレーンの振動解析用モデルを示した図である。

以下、本発明に係る実施の形態のクレーンについて、図面を参照しながら説明する。図１に、脚構造物３を３つに分割し、その境界面に免震装置を設置した岸壁クレーン１を示す。脚構造物３を下部構造物、中間構造物、及び上部構造物の３つに分割し、それぞれの境界に第１免震装置１１、第２免震装置１２、及び第３免震装置１３を設置している。第１免震装置１１の下方には、走行装置２を配置している。

第１免震装置１１及び第２免震装置１２の間には、海側シルビーム２１ａ、陸側シルビーム２１ｂ、及びポータルタイビーム２９を配置している（下部構造物）。第２免震装置１２及び第３免震装置１３の間には、海側脚２０ａ、陸側脚２０ｂ、及び斜材２３を配置している（中間構造物）。第３免震装置１３の上部には、海側タイビーム２２ａ、陸側タイビーム２２ｂ、マスト２４、マスト支持斜材２５、ブーム２６、ガーダ２７、及び機械室４を配置している（上部構造物）。

なお、免震装置は、積層ゴムで構成したアイソレータを利用することが望ましいが、他の免震装置を利用することもできる。例えば、水平スライダー機構、バネ機構、ダンパー機構等を単独又は組み合わせた免震装置を利用することができる。

図２に、図１に示した岸壁クレーン１の振動解析用モデルを示す。この振動解析用モデルにおいて、下部構造物、中間構造物、及び上部構造物（質量体）の重心を、第１質点ｍ１、第２質点ｍ２、及び第３質点ｍ３として表している。また、それぞれの質点（質量体）を、第１免震装置１１、第２免震装置１２、及び第３免震装置１３を介して連結している。なお、免震装置１１、１２、１３を、バネ機構１４とダンパー機構１５の組合せで表現している。更に、高さｈ１、ｈ２、ｈ３は、地表面（岸壁）５からそれぞれの質点ｍ１、ｍ２、ｍ３までの高さを示している。

次に、クレーン１における免震装置の動作について説明する。コンテナの荷役等を行う通常時（第１の条件下）には、クレーン１の免震装置１１、１２、１３は、せん断ピン等の固定具で固定し、剛の状態としている。地震発生時（第２の条件下）には、せん断ピン等が破断し、免震装置が作用して、クレーン１に発生する振動を抑制及び減衰するように構成している。

図３に、クレーン１の振動解析用モデルの振動する様子を示す。図３Ａに、クレーン１がコンテナ４１の荷役等を行う通常時の状態を示す。図３Ｂに、地震発生時の状態であり、第３質点ｍ３の位置が地表面５に対して停止し、第１質点ｍ１及び第２質点ｍ２がそれぞれ逆方向に振動しているモードを示す。図３Ｃに、地震発生時の状態であり、第２質点ｍ２の位置が地表面５に対して停止し、第１質点ｍ１及び第３質点ｍ３がそれぞれ逆方向に振動しているモードを示す。なお、これらの振動モードは、入力される地震動と、各質点ｍの重量、地表面から各質点までの高さｈ、バネ機構１４のバネ定数ｋ、ダンパー機構１５の粘性定数ｃをパラメータとして決定される。そのため、図３Ｂ及びＣに示すクレーン１の振動モードが、低次のクレーン固有振動モードになるように設定すれば、互いの質点ｍ１、ｍ２、ｍ３の運動が地震動による揺れを相殺しあい、クレーン全体としての揺れを抑制することができる。

ここで、免震装置１１、１２、１３をパッシブ制御とすることを想定している。他方で、免震装置をアクティブ制御とし、積極的にクレーン１の振動を減衰するように構成してもよい。つまり、地震発生時に、振動モードを決定するパラメータであるバネ定数ｋ、又は粘性定数ｃ等を変更する制御を行い、積極的に免震装置の揺動を制御するように構成してもよい。更に、免震装置の固定及び開放において、せん断ピンの代わりに、固定具として油圧駆動ロックピン、電動駆動ロックピン、又はロック機能付き油圧ダンパー等を使用してもよい。

次にクレーン１の振動制御に関して説明する。まず、免震装置１１、１２、１３をパッシブ制御とした場合を説明する。免震装置をパッシブ制御とする場合は、クレーン１を構成する各パラメータ（質量ｍ、高さｈ、バネ定数ｋ、粘性定数ｃ）を変数として、クレーン１の設計を行う。例えば、このクレーン１の振動が、予め想定した地震動に対して、発散せず、図３Ｂ又はＣに示す振動モードとなるように設計することが望ましい。すなわち、図３Ｂ又はＣの振動モードが低次のクレーン固有振動モードとなるように設計することが望ましい。

コンテナの荷役等を行う通常時には、クレーン１の免震装置１１、１２、１３は、せん断ピン、油圧駆動ロックピン、電動駆動ロックピン、またはロック機能付き油圧ダンパー等で固定し、剛の状態としている。地震発生時には、せん断ピンの破断等により免震装置が作用して、図３B及びCに示すモード、あるいはそれらが重ね合わさった状態で振動する。油圧駆動ロックピン、電動駆動ロックピン、及びロック機能付き油圧ダンパー等を利用する場合は、地震発生をセンサ等で感知して免震装置を開放するように構成する。

次に、免震装置１１、１２、１３をアクティブ制御とした場合を説明する。免震装置をアクティブ制御とする場合は、クレーン１を構成する各パラメータを変数として、クレーン１の設計を行う。更に、地震発生時にバネ定数ｋ及び粘性定数ｃを可変として、積極的に制御できるように構成する。地震発生時には、バネ機構１４のバネ定数ｋ又はダンパー機構１５の粘性定数ｃを制御し、クレーン１が任意の振動モードで振動するように制御する。

上記の構成により、以下のような作用効果を得ることができる。第１に、クレーン１が、２つ以上の質点ｍ（ｍ１、ｍ２、ｍ３等）を有する構成により、大規模地震に対しても十分な免震及び制振効果を得ることができる。つまり、免震装置を介して連結した２つ以上の質点ｍは、地表面（岸壁）５で発生する地震動に対して、発散型の共振状態となることがほとんどないため、地震動によるクレーン１の振動を抑制することができる。

第２に、従来の免震装置を利用して、大規模地震に対応するクレーン１を構成することができるため、クレーン１の大幅な重量増加、地震対策の実施によるコスト増加を防止することができる。つまり、免震ストロークが約±３００ｍｍの免震装置であっても、上記の構成により、±１０００ｍｍの地震動及びそれ以上の地震動に対して免震及び制振効果を得ることができる。

第３に、クレーン１に設計段階において、予め想定される地震動に応じて、各質点ｍの重量、地表面（岸壁）５から各質点ｍまでの高さｈ、バネ機構１４のバネ定数ｋ、ダンパー機構１５の粘性定数ｃを変更することができる。そのため、例えば、３００ｓｅｃの長時間にわたり、高いエネルギーを放出し続けるような地震を想定した場合であっても、十分な免震及び制振効果を得ることができる。特に、従来は対応することのできなかった、長周期の地震動に対しても、クレーン１が発散型の共振することなく、十分な免震及び制振効果を得ることができる。

第４に、免震装置をアクティブ制御とする場合、あらゆる周波数の地震動に対して、クレーン１の振動を効果的に減衰するように制御することができる。つまり、地震によりクレーン１が振動している間、例えばダンパー機構１５の粘性定数ｃを変更する制御により、任意の振動モードとすることができる。

具体的には、例えばクレーン１の上方の質点ｍ３を、地震動の方向と逆方向に振動するように制御する。この制御により、質点ｍ３を、クレーン１に対する制振マス（振動を打ち消すためのおもり）として利用することができる。

第５に、免震装置の固定及び開放において、せん断ピンの代わりに、油圧駆動ロックピン、電動駆動ロックピン、又はロック機能付き油圧ダンパー等を使用した場合、地震発生時に作用する免震装置を選択的に制御することができる。つまり、地震発生時に開放しない免震装置を意図的につくり、振動モードを制御するように構成することもできる。

具体的には、地震動が継続している間に、免震装置の固定及び開放の制御を行い、振動モードを制御することができる。例えば、地震発生初期段階においては、第１免震装置１１及び第２免震装置１２を開放し、第３免震装置１３を固定する。その後、全ての免震装置を開放する制御を行うことができる。

また、地震動の振幅の大きさから、免震装置の固定及び開放を決定し、振動モードを制御することができる。具体的には、例えば、地震動の振動の幅が、±３００ｍｍ以下の場合は、第１免震装置１１のみ開放し、残りを固定する。地震動の振動の幅が、±３００ｍｍから±５００ｍｍの場合は、第１免震装置１１及び第２免震装置１２を開放し、第３免震装置１３を固定する。地震動の振動の幅が、±５００ｍｍ以上の場合は、すべての免震装置を開放する等の制御を行うことができる。

なお、クレーン１の振動モードの制御において、地震速報等の情報をもとに、免震装置をアクティブ制御するように構成してもよい。具体的には、まず、無線等で受信した情報から、地震動の振幅等を取得する。この地震動に対して、任意の振動モード（図３Ｂ又はＣの振動モード等）で振動するように、開放する免震装置を決定し、バネ機構１４のバネ定数ｋ及びダンパー機構１５の粘性定数ｃ等の制御を開始する。次に、地震動の変化に応じて、開放する免震装置を変更し、バネ定数ｋ及び粘性定数ｃを制御するように構成してもよい。

図４に、本発明に係る異なる実施の形態の岸壁クレーン１Ａを示す。クレーン１Ａは、脚構造物３を下部構造物及び上部構造物の２つに分割し、走行装置２と下部構造物の間に第１免震装置１１を、下部構造物と上部構造物の間に第２免震装置１２及び追加免震装置１６を設置している。

第１免震装置１１と、第２免震装置１２及び追加免震装置１６の間には、海側シルビーム２１ａ、陸側シルビーム２１ｂ、陸側脚２０ｂ、陸側タイビーム２２ｂ、機械室４及びポータルタイビーム２９を配置している（下部構造物）。

第２免震装置１２及び追加免震装置１６の上部には、追加ビーム１７、海側脚２０ａ、海側タイビーム２２ａ、斜材２３、マスト２４、マスト支持斜材２５、ブーム２６、及びガーダ２７を配置している（上部構造物）。

図５に、追加免震装置１６を中心とする拡大図を示す。この追加免震装置１６は、陸側脚２０ｂの側方に設置した架台１８上に載置している。追加免震装置１６上には、追加ビ
ーム１７を固定している。この追加ビーム１７及びマスト支持斜材２５を、ガーダ２７と連結している。また、斜材２３は、追加ビーム１７に固定している。他方で、下部構造物側は、陸側脚２０ｂと、その上部に陸側タイビーム２２ｂを介して設置した機械室４を有している。

上記の構成により、以下のような作用効果を得ることができる。第１に、クレーン１Ａが、２つの質点を有する構成により、大規模地震に対しても十分な免震及び制振効果を得ることができる。第２に、脚構造物３を構成する主要な梁部材（下部構造物）が、門型あるいは三角形構造を構成しているので、たわみ剛性を高めることが可能となる。そのため、第２免震装置１２及び追加免震装置１６に発生する免震ストロークを、梁部材のたわみ変形で相殺してしまう事態を回避することが可能となる。

以上、クレーン１の質点を３つとする場合、及び２つとする場合について説明したが、本発明はこれらに限られるものではなく、クレーン１の質点を４つ以上に構成しても同様の作用効果を得ることができる。具体的には、例えば、海側タイビーム２２ａ及び陸側タイビーム２２ｂから懸吊しているブーム２５及びガーダ２７において、免震機構を介して懸吊するように構成することができる。

図６に、免震装置１１、１２、１３に設置するロック機能付き油圧ダンパー３１の例を示す。このロック機能付き油圧ダンパー３１は、免震装置に設置するせん断ピンの代わりに設置するものである。図６Ａに示す様に、このロック機能付き油圧ダンパー３１は、免震装置の両端部を連結して固定するように設置する。ここで、免震装置は、鋼板とゴムを積層した積層ゴム３６と、リンク機構３７を有している。このリンク機構３７は、積層ゴム３６の揺動を海陸方向（図６の左右方向）に拘束するように構成している。

図７Ｂに、ロック機能付き油圧ダンパー３１の部分断面図を示す。ロック機能付き油圧ダンパー３１は、端部に可変流量ピストン３３を有する二重管状の軸３２と、内部に油等の流体を満たしたケーシング３４を有している。この可変流量ピストン３３は、貫通孔３５を有しており、この貫通孔３５の開口面積を制御することができるように構成している。

具体的には、それぞれ貫通孔３５を形成した円板状部材を重ねて、可変流量ピストン３３を構成する。この円板状部材の一方を回転し、この回転により円板状部材の互いの貫通孔３５を連通又は閉止できるように構成している。

なお、可変流量ピストン３３の回転は、モータ等の動力を設置して制御してもよい。また、バネ等の弾性体と電磁石等の固定部材を組み合わせて設置してもよい。つまり、通常時には、可変流量ピストン３３は、弾性体の復元力に逆らって貫通孔３５を閉止した状態にあり、このピストン３３を固定部材により固定する。そして、地震発生時には、固定部材による固定を解除し、ピストン３３が弾性体により貫通孔３５を連通するように回転するように構成してもよい。

次に、ロック機能付き油圧ダンパー３１の動作に関して説明する。通常時（第１の条件下）は、可変流量ピストン３３の貫通孔３５を閉止し、ケーシング３４内で、充填した流体が移動しないように制御する。この制御により、軸３２はケーシング３４に対して固定した状態となるため、免震装置は、固定された状態（剛の状態）となる。

地震発生時（第２の条件下）には、円板状部材を回転し、可変流量ピストン３３の貫通孔３５を連通する。そして、ケーシング３４内で、充填した流体が貫通孔３５を経由して自由に移動するように制御する。この制御により、軸３２はケーシング３４に対して摺動
自在となるため、免震装置は揺動可能となり、その効果を発揮する。

上記のロック機能付き油圧ダンパー３１を利用する構成により、クレーン１の免震装置を適切に作動することができる。従来は、せん断ピンの破断により免震装置の作動を開始していたが、このせん断ピンの破断する力の制御が困難であった。このせん断ピンに対して、ロック機能付き油圧ダンパー３１は、免震装置が作動するタイミングを制御できるため、確実且つ精密な免震及び制振効果を得ることができる。

ここで、可変流量ピストン３３の制御をアクティブに行うように構成しても良い。つまり、免震装置の変位量をもとに、貫通孔３５の開口面積をリアルタイムで制御する。この構成により、ロック機能付き油圧ダンパー３１における可変流量ピストン３３の摺動抵抗を制御できるため、免震装置の減衰特性の制御を行うことができる。

以上より、クレーン１、１Ａの免震及び制振効果を向上することができるため、大規模地震に対する耐震性を向上することができる。

１ クレーン（岸壁クレーン）
２ 走行装置
３ 脚構造物
５ 地表面（岸壁）
１１ 第１免震装置
１２ 第２免震装置
１３ 第３免震装置
１４ バネ機構
１５ ダンパー機構
２０ａ 海側脚 ２０ｂ 陸側脚
２６ ブーム
２７ ガーダ
３１ ロック機能付き油圧ダンパー
３２ 軸
３３ 可変流量ピストン
３４ ケーシング
３５ 貫通孔
ｋ バネ定数
ｃ 粘性定数
ｍ１ 第１質点
ｍ２ 第２質点
ｍ３ 第３質点

Claims (6)

1. 脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンにおいて、前記岸壁クレーンが少なくとも、振動解析用モデルにおいて質点と見なせる第１質量体及び第２質量体を有し、地表面と前記第１質量体の間に第１免震装置を設置し、前記第１質量体と前記第２質量体の間に第２免震装置を設置したことを特徴とする岸壁クレーン。
2. 前記脚構造物を少なくとも上部構造物及び下部構造物に分割し、前記走行装置と前記下部構造物の間に第１免震装置を設置し、前記下部構造物と前記上部構造物の間に第２免震装置を設置したことを特徴とする請求項１に記載の岸壁クレーン。
3. 前記脚構造物が、少なくとも海側脚、陸側脚、ブーム及びガーダを有しており、前記下部構造物が少なくとも前記陸側脚又は前記海側脚を有し、前記上部構造物が少なくとも前記海側脚又は前記陸側脚を有し、一部の免震装置を前記海側脚又は前記陸側脚の側方に設置することを特徴とする請求項１又は２に記載の岸壁クレーン。
4. 前記免震装置をバネ機構及びダンパー機構で構成し、第１の条件下では前記免震装置の揺動を固定具で固定し、第２の条件下では少なくとも前記バネ機構のバネ定数又は前記ダンパー機構の粘性定数を制御して、前記免震装置の揺動を制御するように構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の岸壁クレーン。
5. 前記免震装置に、ロック機能付き油圧ダンパーを設置し、前記ロック機能付き油圧ダンパーが、端部に可変流量ピストンを有する軸と、内部に前記可変流量ピストンを摺動自在に配置し、且つ流体を充填したケーシングを有しており、
   第１の条件下では、前記可変流量ピストンに形成した貫通孔を閉止し、前記軸を前記ケーシングに対して固定し、前記免震装置の揺動を禁止する制御を行い、第２の条件下では、前記可変流量ピストンに形成した貫通孔を連通し、前記軸を前記ケーシングに対して摺動自在とし、前記免震装置の揺動を自在とする制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の岸壁クレーン。
6. 脚構造物と走行装置を有する岸壁クレーンで、前記岸壁クレーンが少なくとも、振動解析用モデルにおいて質点と見なせる第１質量体及び第２質量体を有し、地表面と前記第１質量体の間に第１免震装置を設置し、前記第１質量体と前記第２質量体の間に第２免震装置を設置した岸壁クレーンの制御方法であって、
   前記免震装置をバネ機構及びダンパー機構で構成しており、第１の条件下では、前記免震装置の揺動を固定具で固定する制御を行い、第２の条件下では、少なくとも前記バネ機構のバネ定数又は前記ダンパー機構の粘性定数を制御して、前記免震装置の揺動を制御するように構成したことを特徴とする岸壁クレーンの制御方法。

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