JP2015175188A

JP2015175188A - 免震装置における固定装置

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Publication number: JP2015175188A
Application number: JP2014053566A
Authority: JP
Inventors: 堀江　雅人; Masahito Horie; 雅人堀江
Original assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Current assignee: Mitsui Engineering and Shipbuilding Co Ltd
Priority date: 2014-03-17
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2015-10-05
Anticipated expiration: 2034-03-17
Also published as: JP6223877B2

Abstract

【課題】台風襲来前に、地震用のせん断ピンを台風用のせん断ピンと交換する必要がない免震装置における固定装置を提供する。
【解決手段】下部構造物３と上部構造物６の間に、免震手段２１と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピン２３とを設置した免震装置２０において、前記下部構造物３と前記上部構造物６の何れか一方に押しボルト４１を螺着した一対のボルト支持体４２を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部４３を設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、台風の襲来時に、台風の風荷重によって免震装置の免震機能が作動しないように、免震装置を固定する固定装置に関する。

船上コンテナを荷役する際に使用するコンテナクレーンの下部構造物（例えば、走行台車）と上部構造物（例えば、クレーン本体）との間に介在させ、上部構造物を地震から保護する免震装置として、ゴム板と鋼板とを交互に積層した積層ゴム、滑りを用いた滑り支承、ころの転がりを用いた転がり支承などがある。

何れの免震装置も、地震の振動方向である水平方向に対して剛性を低くして、上部構造物の水平方向の固有振動周期を、地震の水平振動の周期よりも長くして、地震による上部構造物の振動を抑制するようにしている。

ところが、水平剛性の低い免震装置は、小さい水平方向の力でも応答するため、これに免震支持される上部構造物は、少しの風圧が加わっても水平方向に揺らされる。それ故、風圧による横揺れで免震装置に具備されているせん断ピンに地震時の数倍（例えば、約２〜３倍）の荷重が加わり破断する。

従来は、台風情報に基づいて台風が襲来する前に、地震用のせん断ピンを台風用のせん断ピンに交換していたが、地震用のせん断ピンは、荷役作業に支障がないようにタイトに装着されているため、１本の交換に約２時間以上費やすことがある。通常、１台のコンテナクレーンにせん断ピンが４本（４脚分）設けられているため、合計８時間以上（約１日）かかることになる。更には、台風襲来後に地震用せん断ピンに戻す作業も同様に時間がかかる。

他方、特許文献１には、基礎と戸建住宅との間に免震装置（積層ゴム）を介在する一方、強風対策として、戸建住宅の揺れを一時的に固定する固定装置を基礎の部分に設置することが記載されている。

この固定装置は、台風の襲来時に、基礎側に設置した円柱状のピストンを戸建住宅側に設置したフックに引っ掛けて戸建住宅側にスライドさせるようになっているが、構造が複雑で、部品数が多いなどの問題がある。

また、特許文献２に記載されている滑り支承方式の免震装置は、運搬・輸送時、あるいは台風襲来時に、第１滑り支承材を支持する第１フランジと、第２滑り支承材を支持する第２フランジとをアイボルトによって固定するようにしている。この免震装置の場合は、第１、第２滑り支承材の間の間隔が狭いため、短いアイボルトで足りるが、滑り支承材の代わりに積層ゴムを使用する場合は、アイボルトの長さが長くなることから、従来と同じ太さのアイボルトを使用する場合には、アイボルトの使用数を増やす必要がある。

特開２０００−１５４６６９号公報特開２００３−４１８０１号公報

本発明は、これらの問題を解消するために成されたものであり、台風の襲来時に、地震用のせん断ピンを台風用のせん断ピンと交換する必要がない免震装置における固定装置を提供することにある。更に、従来の固定装置よりも構造が簡単で部品数も少なく取り扱いの容易な免震装置における固定装置を提供することにある。

本発明の請求項１に係る発明は、下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方の構造物に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置したことを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る発明は、下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記固定装置を、前記免震装置における浮上り防止装置の外側に設けることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る発明は、下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記押しボルトを前記ボルト支持体に前記免震手段の揺動方向に向けて螺着させることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る発明は、下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記押しボルトの一部にねじ溝を設けることを特徴とするものである。

本発明によれば、台風が襲来する前に、固定装置の左右の押しボルトを操作して、その先端によって左右のボルト受け部材を左右両側から締め付けることにより、クレーンの脚部構造体をクレーンの走行装置に固定することができる。

それ故、台風等、地震とは関係のない風荷重によって免震装置のせん断ピンが破断することを防ぐことができる。また、台風襲来前後に行っていた地震用せん断ピンと台風用せん断ピンとの交換作業が不必要になり、台風襲来前後の作業が簡単になる。

更に、固定装置によってクレーンの脚部構造体をクレーンの走行装置に固定することにより、走行装置に設けたブラケットの孔と、免震装置に設けたアンカーリンクの孔とを正確に位置合わせできるので、仮に、せん断ピンが破断したとしても、せん断ピンの交換を簡単に行うことができる。

本発明に係る免震装置における固定装置の断面図である。本発明に係る免震装置における固定装置の配置図である。本発明に係る免震装置の正面図である。本発明に係るコンテナクレーンの正面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を用いて説明する。

図４に示すように、船上のコンテナ（図示せず）を荷役する際に使用するコンテナクレーン１は、岸壁Ｇに敷設された走行レール６０上を走行する。コンテナクレーン１は、クレーン本体２と、クレーン本体２の四隅の下部に設けた４台の走行装置３より構成されている。クレーン本体２は、２本の海脚４と２本の陸脚５からなる脚部構造体６の上端にガーダ７を水平に設けている。ガーダ７の海側端には、ブーム８が俯仰自在に取り付けられている。ガーダ７及びブーム８は、頂点鉄構９、バックステー１０などによって補強されている。

ガーダ７上に搭載されたトロリー１１は、ガーダ７及びブーム８に敷設された横行レール（図示せず）に沿って横行し、トロリー１１に設けたスプレッダ（吊り具）１２によってコンテナＣの荷役を行う。

上記コンテナクレーン１は、図４に示すように、４台の走行装置（下部構造物）３と、各走行装置３に対応する脚部構造体（上部構造物）６との間に免震装置２０を設けている。この免震装置２０は、図３に示すように、ゴム板と鋼板とを交互に積層した積層ゴム（免震手段）２１と、積層ゴム２１の左右両側に設置させた浮上り防止装置２２と、地震発生時に積層ゴム２１を束縛から解放するせん断ピン２３から構成されている。

上記浮上り防止具２２は、上下両端に長孔（図示せず）を設けたリンク２４から成り、一方の長孔を貫通した軸２５は、脚部構造体６に固定された上部ブラケット２６に固定され、他の一方の長孔（図示せず）を貫通した軸２７は、走行装置３に固定された下部ブラケット２８に固定されている。

上記せん断ピン２３は、予め設定された所定のせん断力を持つピンであり、上記リンク２４に設けたアンカーリンク２９の孔（図示せず）と、走行装置３に設けたブラケット３０の孔（図示せず）に差し込まれている。

更に、本発明では、台風の襲来時に、台風の風荷重によって免震装置２０の免震機能が作動しないように、免震装置２０を固定する固定装置４０を設けている。

固定装置４０は、押しボルト４１を螺着した左右一対のボルト支持体４２と、押しボルト４１の先端に対峙する左右一対のボルト受け部４３より構成され、ボルト支持体４２は、図１に示すように、下部構造物である走行装置３に設けられている。他方、ボルト受け部４３は、上部構造物である脚部構造体６に設けられている。

ここで、固定装置４０は、図２に示すように、浮上り防止装置２２のリンク２４の外側（前方）に設けることが望ましいが、リンク２４の内側に設けても支障がない。但し、固定装置４０を浮上り防止装置２２のリンク２４の外側（前方）に設けた方が押しボルト４１の操作が容易である。

また、押しボルト４１は、積層ゴム２１の揺動方向（せん断ピン２３の破断方向）に向けて配置することが望ましいが、せん断ピン２３の破断方向と直交する方向に向けて配置しても支障がない。また、押しボルト４１は、その全長にわたってねじ溝を設けてもよいが、押しボルト４１の一部、望ましくは、後方部のみにねじ溝を設ける方が、締付け作業を短縮することが可能となる。押しボルト４１の寸法としては、例えば、直径４２ｍｍ、全長３００〜５００ｍｍ程度を想定している。

更に、上記とは逆に、ボルト支持部４２を脚部構造体６に設け、ボルト受け部４３を走行装置３に設けても支障がない。また、ボルト受け部４３は、左右のボルト受け部４３、４３を一つの合体しても支障がない。図２中、符号５０は、クレーン本体２、つまり、脚部構造体６を初期位置に復帰させる初期位置復帰手段を示している。

しかして、台風が襲来する前に、固定装置４０の左右の押しボルト４１、４１を操作し、その先端によって左右のボルト受け部材４３，４３を左右両側から締め付ける。それ故、コンテナクレーン１の脚部構造体６が前後左右の４台の固定装置４０によって走行装置３に固定される。

台風の通過後、固定装置４０の押しボルト４１をそれぞれ緩めることにより、免震装置２０の拘束が解除される。

以上の説明では、固定装置４０をコンテナクレーン１に適用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、戸建住宅の免震装置に適用することも可能である。

３下部構造物
６上部構造物
２０免震装置
２１免震手段
２３せん断ピン
４１押しボルト
４２ボルト支持体
４３ボルト受け部

Claims

下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置したことを特徴とする免震装置における固定装置。
下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記固定装置を、前記免震装置における浮上り防止装置の外側に設けることを特徴とする請求項１記載の免震装置における固定装置。
下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記押しボルトを、前記免震手段の揺動方向に向けることを特徴とする請求項１又は２記載の免震装置における固定装置。
下部構造物と上部構造物の間に、免震手段と、地震発生時に前記免震手段の束縛を解除するせん断ピンとを設置した免震装置において、前記下部構造物と前記上部構造物の何れか一方に押しボルトを螺着した一対のボルト支持体を設置し、他の一方の構造物に前記押しボルトの先端に対峙するボルト受け部を設置し、かつ、前記押しボルトの一部にねじ溝を設けることを特徴とする請求項１、２又は３記載の免震装置における固定装置。