JP3180203B2 - 超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立て装置 - Google Patents

超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立て装置

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JP3180203B2
JP3180203B2 JP22252693A JP22252693A JP3180203B2 JP 3180203 B2 JP3180203 B2 JP 3180203B2 JP 22252693 A JP22252693 A JP 22252693A JP 22252693 A JP22252693 A JP 22252693A JP 3180203 B2 JP3180203 B2 JP 3180203B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、超高層構造物、例え
ば超高層ビル等の建設工事において支柱部材や梁部材、
床部材その他内外壁用部材等の建築資材を吊り込み、組
み立て作業に用いる資材揚重組み立て装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、超高層ビル等の建設工事において
は、セルフクライミング形式のタワークレーンにより資
材を吊り込み、下層階より順に上層階を組み立てるのが
一般的とされていた。ところが、このセルフクライミン
グ形式のタワークレーンによると、資材の吊り込みと、
組み立て作業が建設過程にある構造物の最上部に限定さ
れ平面作業となる。つまり資材の吊り込みと組み立ての
作業領域が限定され、その結果、工期に与える影響が大
きく、工期短縮のネックとされていた。そこで、この問
題点を解消する手段としてタワークレーンの大型化や増
設によって作業領域の拡大を図り、資材揚重組み立ての
短縮化が試みられている。しかし、クレーンの大型化や
増設は、同時運転における作業の安全確保や、多数重機
使用による設備コストの増大などで、必ずしも問題解決
の適切な対応とはなりにくいとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】いずれにしても、超高
層化していく建築構造物の建設において、その構成部材
である支柱部材や梁部材など各種資材をどのような手段
で、どのような手順で吊り込み組み立てるかは、建設作
業の安全はもとより、組み立て精度の品質確保や工期の
短縮を図る上で、きわめて重要な課題である。この発明
は、このような視点に立ち、かつ高層化からくる組み立
て上の問題点を踏まえ、資材揚重組み立て装置としての
大型化を抑制するとともに、しかも組み立て過程にある
構造物に対する吊り込み荷重の負荷変動を抑制し、荷重
影響の少ない、さらに工期短縮を可能とする新規な資材
揚重組み立て装置を提供することを目的として開発した
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明におい
ては、前記目的を達成する手段として、まず、超高層構
造物の建設位置に、垂直鉄骨構格部を任意の高さ組み立
て、ついで、この垂直鉄骨構格部に、水平鉄骨構格部を
昇降自在に装架させ、水平鉄骨構格部上には、巻き上げ
ウインチを固定設置した。
【0005】さらに、水平鉄骨構格部上に、水平方向に
走行自在なロープトロリーを設け、前記巻き上げウイン
チにおけるワイヤーの先端部をそのロープトロリーを介
して、水平鉄骨構格部の先端部に係止させた。
【0006】ついで、このロープトロリーの前後に設け
たワイヤーシーブを介して垂下させたロープに、玉掛装
置を有する吊り治具を懸吊させ、前記巻き上げウインチ
とロープトロリーと、この玉掛装置を有する吊り治具と
をもってテルハを構成した。
【0007】さらに前記水平鉄骨構格部の下面に、天井
走行クレーンを装架させるとともに、同じ水平鉄骨構格
部の先端部附近には、前記吊り治具の仮受け台を吊下装
備させた構成としたことにある。
【0008】なお、前記テルハを構成する巻き上げウイ
ンチと、ロープトロリーと、吊り治具と、玉掛装置と、
さらに仮受け台は、天井走行クレーン1台に対し複数基
を対応装備させる構成とした。また、前記吊り治具は、
玉掛装置に対し、着脱自在に装備させた構成としたこと
を特徴とするものである。
【0009】
【作用】この発明は、以上説明したような構成をもって
資材揚重組み立て装置としたので、つまり、資材の垂直
搬送と水平搬送組み立てとを別々の揚重手段を用いて行
うようにしたので、資材の吊り込み、組み立て作業を効
率的に展開することができるようになった。ちなみに資
材を垂直方向に吊り込む場合は、まずテルハにおけるロ
ープトロリーを水平鉄骨構格部の先端部側へ移動させ、
巻き上げウインチのワイヤーに玉掛装置を介して吊下さ
れた吊り治具に資材を吊下させ、垂直方向に吊り上げ
る。吊り上げたところで、テルハにおけるロープトロリ
ーを水平移動させ、つまり資材を吊下している玉掛装置
を水平移動させ吊り治具を仮受け台に懸架させる。
【0010】仮受け台に懸架された吊り治具を玉掛装置
から切り離す。すると資材は、テルハから離れ、吊り治
具を介して仮受け台に懸架された状態となる。
【0011】そして、吊り治具を切り離した玉掛装置
は、資材の組み立てが終り、空になった吊り治具を吊下
させるとともに、テルハを構成する巻き上げウインチを
操作して地上に降下させる。そして次の吊り込み資材の
玉掛け作業を行うための吊り治具とする。他方、前記吊
り治具を介して仮受け台に懸架させた資材は、天井走行
クレーンを操作して天井走行クレーン側に荷移しする。
【0012】天井走行クレーンは、水平鉄骨構格部の下
面に走行自在であるため、この天井走行クレーンを走行
移動させることにより、吊下した資材を水平方向に横持
ちし、所定位置に吊り込むことができる。その結果、そ
の資材を水平鉄骨構格部の下方に位置する構造物に組み
足し、組み付けることができる。
【0013】以上説明したように、この発明装置は、テ
ルハを利用して組み立て資材の垂直方向の吊り揚げと、
吊り揚げた資材の仮受け台による一時仮受けと、天井走
行クレーンによる水平方向の吊り込み、すなわち横持ち
とを分担することができる。つまり、資材の垂直方向の
揚重と、水平方向の横持ちによる建て方作業とが分担し
てできるので、それを連続的に繰り返すと、資材の効率
的な搬入と組み立て作業を効率的に展開することが可能
である。しかも資材吊り込み時における組み立て中の構
造物に対する荷重の変動負荷を抑制しながら建て込み作
業を展開することができる。
【0014】
【実施例】さらに図面に示す実施例に基づいて、この発
明装置の構成、作用を具体的に説明する。図1は、この
発明装置を組み立て過程にある平面形状がほぼ四辺形を
呈する超高層ビルに組み込み設置した状態を示す側面図
である。図2は、図1の平面図で、建設すべき超高層ビ
ルの片側、つまり中心部から半分のみを示す。
【0015】まず、図1において10は先に説明したよ
うに建設すべき超高層構造物、図示では、建設すべき超
高層ビルの中央部となる位置に設定した垂直鉄骨構格部
である。実施例では先に説明したように平面形状がほぼ
四辺形の超高層ビルであるため、この超高層ビルのコア
部となるものである。20は、水平鉄骨構格部で、建設
すべき超高層ビルの最上階に相当する鉄骨構格部となる
ものである。30は、この水平鉄骨構格部20を垂直鉄
骨構格部10に沿ってせり上げるためのジャッキアップ
装置である。また50は、資材の吊り込み位置を建設す
べき構造物の外周位置にとるため、前記水平鉄骨構格部
20の端部に張り出して取り付けた揚重作業用のブラケ
ットである。なお、図示のように揚重作業用のブラケッ
トを取り付けることなく、水平鉄骨構格部の上部水平梁
材を張り出した構成としてもよい。
【0016】ついで、本発明装置の要部となるテルハ
は、次のように構成した。まず、図1で示すように、前
記水平鉄骨構格部20の上面における中央部に、巻き上
げウインチ21を搭載設置した。つまり、揚重作業用の
機材類の負荷重が前記垂直鉄骨構格部10を含め、建設
過程にある構造物等に対し、偏荷重として負荷されるこ
とがないように配慮して中央部に設置した。実施例で
は、図2の平面図で示すように四辺の一辺にそれぞれ2
基づつ設置した。したがって、実際には、超高層ビルの
左右、前後両側にそれぞれに2基づつ合計8基を設置
し、全体の荷重バランスをとった。そして、各巻き上げ
ウインチ21におけるワイヤー21aの先端部は、前記
揚重作業用のブラケット50の先端部に係止させた。図
中21bは、各巻き上げウインチ21の制御盤である。
【0017】次に、図2で示すように前記水平鉄骨構格
部20上に設置した各巻き上げウインチ21および21
に対応し、水平方向に走行自在なロープトロリー22お
よび22を設けた。そして各ロープトロリー22および
22には、図3で示すようにそれぞれ前後に2個のワイ
ヤーシーブ22aおよび22aを設け、このワイヤーシ
ーブ22aおよび22aを介して前記巻き上げウインチ
21におけるワイヤー21aの中間部を掛け垂下させ
た。そして、この垂下させたワイヤー21aに、玉掛装
置80を有する吊り治具81を懸吊させた構成とした。
なお、実施例では、玉掛装置80に対する吊り治具81
は着脱自在な構成として連結吊下させた。
【0018】つまり図3で示すようにロープトロリー2
2を水平鉄骨構格部20の揚重作業用のブラケット50
上に停止させた状態で、前記巻き上げウインチ21を操
作すれば、玉掛装置80が昇降作動し、玉掛装置80の
吊り治具81に懸吊した資材が垂直方向に揚重され、ロ
ープトロリー22を水平方向に走行させると、前記玉掛
装置の吊り治具81に懸吊させた資材は、水平方向に移
動運搬される、いわゆるテルハによる荷役機構に構成し
た。
【0019】なお、前記ロープトロリー22を水平鉄骨
構格部20上で水平方向に移動操作する手段としては、
図3の右側に示すように、揚重作業用のブラケット50
の端部にロープトロリー22の駆動装置23を設置し、
この駆動装置23のワイヤーをシーブ24……を介して
エンドレスにロープトロリー22側に連結し、この駆動
装置23を作動させることにより、ロープトロリー22
が左右水平方向に走行移動できる構成とした。もちろ
ん、ロープトロリー22自体に走行用の駆動モータを組
み込み、この駆動モータによって水平鉄骨構格部20上
を左右水平方向に走行移動可能な構成としてもよい。
【0020】次に実施例では、吊り治具81を玉掛装置
80に対して連結吊下させる手段として、図4および図
5で示すように構成した。まず図4の側面図で示すよう
に玉掛装置80は、本体ブロック80aに2個のワイヤ
ーシーブ81bおよび80bを装備し、下面に連結片8
0cおよび80cを設けた構成とした。そして2個のシ
ーブ80b,80b間に、前記巻き上げウインチ21の
ワイヤー21aを誘導し、玉掛装置80自体をワイヤー
21aに懸吊させる構成とした。
【0021】次に吊り治具81は、後述する仮受け台9
0に一時的に仮置きする関係から水平バー81aと、こ
の水平バー81aの下面に、回転自在なフック82を取
り付けた構成とした。図5は、吊り治具81を玉掛装置
80から切り離した状態を示す正面図である。
【0022】なお、吊り治具81を前記玉掛装置80に
対し、着脱自在とするため、水平バー81aの上面に図
5で示すように玉掛装置80の下面に設けた連結片80
cおよび80cに対応する連結片81bおよび81bを
設け、双方の連結片80c,81bおよび80c,81
b間に図4で示すように、それぞれ連結ピン83を差し
込み、脱着自在な構成とした。すなわち連結ピン83を
抜き差しすることにより、玉掛装置80から吊り治具8
1を切り離しできる構成とした。
【0023】実施例では、玉掛装置80に対する吊り治
具81の脱着を前記説明したように連結ピン83による
方法としたが、その脱着は高所で行われるので、前記玉
掛装置80側に電磁石によって作動する連結ピンを組み
込んでおき、この連結ピンを遠隔操作により作動し、い
わゆる電気的に脱着操作できる構成としてもよい。しか
し、実施例においては、後述する天井走行クレーン60
のオペレータにより手動操作により切り離すようにし
た。
【0024】次に、前記玉掛装置80における吊り治具
81を介して吊り上げた資材Mを仮り置きする仮受け台
90は、図3で示すように、水平鉄骨構格部20の端部
に取り付けた揚重作業用のブラケット50の下面に、垂
設させた形で取り付けた。図6は、その正面図で、図7
は側面図である。
【0025】この仮受け台90は、先に説明したよう
に、一時的に玉掛装置80の吊り治具81を介して吊り
上げた資材Mを仮受けする役割を分担するものであるた
め、図6および図7で示すように一対の枠材90aおよ
び90aを前記水平鉄骨構格部20側のブラケット50
の下面に垂設するとともに、双方の下端部に係止ブラケ
ット90bおよび90bを取り付けた構成とした。
【0026】すなわち、仮受け台80を構成する双方の
枠材90aおよび90a間に図6で示すように、前記テ
ルハを構成する巻き上げウインチ21のワイヤー21a
を誘導し、つまり、このワイヤー21aに懸吊された玉
掛装置80およびこの玉掛装置80に一体的に連結され
た吊り治具81を誘導し、ついで、それをゆっくりと降
下させると、吊り治具81を形成する水平バー81aが
仮受け台90の下端部に設けた係止ブラケット90bお
よび90bに係止されるように構成した。したがって当
然のことであるが、仮受け台90の取り付け位置は、図
2で示すようにテルハにおけるワイヤー21aの水平移
動ラインに対応するブラケット50の下面に垂設した。
【0027】図6は玉掛装置80より吊り治具81を切
り離し、資材Mを仮受け台90に仮り置きした状態を示
し、図7は仮り置き直前における玉掛装置80および吊
り治具81の吊り込み移動方向を示すものである。な
お、実施例において仮受け台90は、図2の平面図で示
すように、ブラケット50の下面に2基を垂下装備した
構成とした。そして片方の仮受け台90、図2で言えば
右上に示す仮受け台90は、用済みとなった空荷の吊り
治具81のみの仮受け台90として利用するようにし
た。
【0028】次に前記仮受け台90に、吊り治具81を
介して一時的に仮り置きした資材Mを水平方向に横持ち
する天井走行クレーン60は、天井走行式のジブクレー
ンを用いた。図1,2,3に示すように水平鉄骨構格部
20の下面にクレーンレール70を設け、このクレーン
レール70に沿って水平方向に走行自在にして装備し
た。そしてジブ61は水平に張り出し、かつ水平旋回が
可能な構成とした。
【0029】そして図3で示すようにジブ61の先端部
にはシーブ61aを介して前記吊り治具81を着脱自在
に連結させることのできる玉掛装置80をあらかじめ吊
下配備させた。すなわち前記仮受け台90に吊り治具8
1を介して仮り置きした資材Mを天井走行ジブクレーン
60側に荷移しする場合、その天井走行ジブクレーン6
0側に吊下させた前記玉掛装置80を用いて仮受け台9
0側の吊り治具81に連結させて荷移しができるように
配備させた。
【0030】図8は、建設現場に搬入された資材Mを先
に説明したテルハによって垂直方向に吊り上げる状態を
示す正面図である。図9は、資材Mの吊り込み建て方作
業の終了後、玉掛装置80から切り離した吊り治具81
を降下させ、再度資材を吊り上げるため、その吊り治具
81を再度資材吊り込み置き場へ返却する場合を示す正
面図である。実施例においては、図示のように、吊り治
具81の専用運搬車100を設け、この運搬車100を
リモートコントロール方式により運転操作し、資材吊り
込み置き場に送り込むことができるようにした。
【0031】この発明は、以上、実施例を通して説明し
たように構成したので、一旦、テルハにより垂直方向に
吊り上げた資材を仮受け台に仮り置きし、その資材を懸
吊している吊り治具を玉掛装置より切り離す。切り離し
た状態で天井走行ジブクレーン側の玉掛装置を仮受け台
側に仮り置きされている吊り治具に連結する。連結作業
は、天井走行ジブクレーンを仮受け台側に接近させ、そ
の天井走行ジブクレーンに搭乗しているオペレータが先
に図5で説明した連結ピンを用いて連結させる。なお、
切り離す場合も同様である。
【0032】天井走行ジブクレーンへの資材の荷移し作
業が終了すると、この天井走行ジブクレーンを水平移動
させる。つまり資材を横持ちし、しかるべき位置の下層
階構造物の建て方を行う。図1で言えば、垂直鉄骨構格
部を取り囲む下層階の構造部を組み上げる。この建て方
作業を行っている間に、前記テルハは、次の資材を吊り
上げ、仮受け台へ仮り置きする。なお仮受け台は、先に
説明したように2基設置した。そして片方は用済み後の
吊り治具、すなわち空荷の吊り治具のみを仮り置きする
専用の仮受け台としているため、この空荷の吊り治具
は、前記テルハの降下時に降下させる。また、資材を横
持ちし建て方作業を行った天井走行ジブクレーンは、元
の位置に戻るとともに、吊り治具は前記吊り治具専用の
仮受け台に戻し、以下、前記操作をサイクルとして繰り
返し、組み立ての終了した下層階の上に順次上層階の構
造物を組み上げる。
【0033】
【発明の効果】この発明による資材揚重組み立て装置
は、以上、実施例を通して説明したように、資材を地上
から吊り上げる、すなわち資材を垂直方向に揚重するテ
ルハと、その吊り上げた資材を一旦仮受け台に仮り置き
し、ついで天井走行クレーンを用いて横持ち移動させ、
すなわち水平運搬させて資材の吊り込みと組み立て作業
ができるように構成したものであるため、次のような効
果を発揮することができる。(1)資材の垂直揚重作業
と、水平搬送および組み立て作業とをテルハと天井走行
クレーンとによって分担するように構成しているため、
テルハによる資材の揚重作業に要する時間と、天井走行
クレーンによる組み立て作業に要する時間との兼ね合い
をみて、テルハの基数と天井走行クレーンとの基数とを
調整して設定すれば、従来のようにタワークレーンのみ
による吊り込み組み立て作業に比較し、より効率的な資
材の吊り込みと組み立て作業とを展開することができ
る。つまり、資材の垂直揚重作業のサイクルと、天井走
行クレーンによる水平搬送および組み立て作業のサイク
ルとをバランスさせておけば従来のタワークレーンのみ
による吊り込み組み立て作業に比較し、著しく工期の短
縮を可能とする。 (2)資材の垂直揚重作業を分担するテルハの主要部で
ある巻き上げウインチおよびその操作制御盤すなわち高
重量の荷役設備等を水平鉄骨構格部上の中央部付近に設
置することができ、これら設備荷重、とくに水平移動荷
重による組み立て過程にある構造物に対する影響を最小
に抑制することができる。すなわち建設すべき超高層構
造物にかかるモーメントの影響を最小に抑制することが
でき、安全で、しかも精度の高い組み立て作業ができ
る。 (3)資材の水平搬送および組み立て作業を分担する天
井走行クレーンは、仮受け台に仮り置きしてある資材を
横取りして所定位置に吊り込み組み立て作業を行うもの
であるため、天井走行クレーン自体の吊り荷高さ、すな
わち揚程は、建設すべきビルが超高層ビルであっても、
最小の階数高さ、例えば2〜3階分の揚程のものであれ
ばよい。その結果、天井走行クレーン自体に装備させる
ワイヤー・ドラムさらに付帯するトロリー・ガーダー・
レール等も小型に納めることができ、設備重量の抑制が
可能となり、設備コストの軽減はもちろん組み立て過程
における構造物に対する荷重影響の抑制が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による脱着式玉掛装置を有する資材揚
重組み立て装置を組み付けた建設過程中の超高層ビルの
正面図である。
【図2】図1に示した超高層ビルの半分を示す平面図で
ある。
【図3】本発明装置の要部であるテルハと、天井走行ジ
ブクレーンの取り付け部を示す正面図である。
【図4】吊り治具を連結した玉掛装置の側面図である。
【図5】吊り治具を玉掛装置より切り離した状態で示す
正面図である。
【図6】仮受け台の正面図である。
【図7】仮受け台に玉掛装置を有する吊り治具を仮り置
きする直前を示す側面図である。
【図8】資材をテルハにより垂直揚重させている正面図
である。
【図9】空荷となった吊り治具を地上に配備した運搬車
に降下保持させた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
10 垂直鉄骨構格部 20 水平鉄骨構格部 30 ジャッキアップ装置 50 ブラケット(揚重作業用の仮設部材) 60 天井走行ジブクレーン 61 ジブ 70 クレーンレール 21 巻き上げウインチ 21a ワイヤー 21b 制御盤 22 ロープトロリー 22a ワイヤーシーブ 23 駆動装置(ロープトロリー) 80 玉掛装置 80a 本体 80b ワイヤーシーブ 80c 連結片 81 吊り治具 81a 水平バー 81b 連結片 82 フック 83 連結ピン 90 仮受け台 90a 枠材 90b 係止ブラケット M 資材(構造部材) 100 吊り治具の専用運搬車

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建設すべき超高層構造物の任意の位置
    に、垂直鉄骨構格部を組み立て、ついで、この垂直鉄骨
    構格部に、水平鉄骨構格部を昇降自在に装架させ、水平
    鉄骨構格部上には巻き上げウインチと、水平方向に走行
    自在なロープトロリーを搭載設置し、巻き上げウインチ
    におけるワイヤーロープの先端部は、前記ロープトロリ
    ーを介して水平鉄骨構格部の先端部に係止させ、ロープ
    トロリーより垂下させたウインチのワイヤーロープには
    吊り治具を懸吊させて、前記巻き上げウインチとロープ
    トロリーと玉掛装置を有する吊り治具とからなるテルハ
    を構成し、ついで、前記水平鉄骨構格部の下面には、天
    井走行クレーンを装架させるとともに、さらに水平鉄骨
    構格部の先端部附近に、前記吊り治具の仮受け台を吊下
    装備させたことを特徴とする超高層構造物建設に用いる
    資材揚重組み立て装置。
  2. 【請求項2】 前記テルハを構成する巻き上げウインチ
    とロープトロリーと、吊り治具と、玉掛装置と、さらに
    仮受け台は、前記天井走行クレーン1台に対し複数基を
    配備させることができる構成としたことを特徴とする請
    求項1記載の超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立
    て装置。
  3. 【請求項3】 前記玉掛装置と吊り治具は、着脱自在に
    連結されていることを特徴とする請求項1または2記載
    の超高層構造物建設に用いる資材揚重組み立て装置。
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