JP5179927B2 - クレーンの免震支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、クレーンの免震支持装置に関するものである。

一般に、ビル等の構築物を建設する際にはクライミングクレーンやタワークレーン等のクレーンが用いられている。

図４は従来のクライミングクレーンの一例を示す概略図であって、クライミングクレーン１は、上方へマストブロック２ａを順次継ぎ足し可能なマスト２の頂部に、昇降ユニット３を介して旋回体４を旋回自在に配置し、該旋回体４上にジブ５を起伏自在に取り付け、前記旋回体４に、後方へ延びるカウンタフレーム６を一体に設け、該カウンタフレーム６上に、吊荷用フック７を吊り下げるワイヤロープ８を巻上げ下げするための巻上装置９と、ジブ５の起伏用のワイヤロープ１０を巻上げ下げするための起伏装置１１とを設置してなる構成を有している。

一方、図４に示されるようなマスト２を地上から自立させるタイプのクライミングクレーン１の他に、超高層ビル等の構築物建設予定地の内側に所要高さのクライミングクレーンを設置し、該クライミングクレーンにより建築資材を吊上げて複数のフロアを構築し、該構築したフロアの梁にクライミングクレーンのマストを支持せしめ、クライミングクレーンを上昇させて再び上部にフロアを構築する作業を繰り返すことにより、順次上方に工事を行って超高層ビル等の構築物を建設するようにしたタイプのクライミングクレーン（例えば、特許文献１参照）もある。
特開２００１−１３０８７０号公報

しかしながら、前述の如き構築したフロアの梁にマストを支持せしめるタイプのクライミングクレーンにおいては、大地震が発生した場合、該大地震による構築物の揺れを直接受ける形となり、該揺れに伴うマストの変位が大きくなると共に、その加速度も増大し、クレーンが損傷を受ける虞があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、地震による構築物の揺れをクレーンが直接受けることを防いで、該揺れに伴うマストの変位並びに加速度を最小限に抑え、クレーンの損傷を防止し得るクレーンの免震支持装置を提供しようとするものである。

本発明は、構築物のフロアの梁にマストを支持せしめるようにしたクレーンの免震支持装置であって、
前記構築物に対しマストを支持せしめる箇所を上下二段に設定し、該上下二段の支持箇所にてクレーンに作用する転倒モーメントを反力として支持し、前記上下二段の支持箇所の少なくとも一方にてクレーンに作用する垂直荷重を支持し、
前記上下二段の支持箇所のいずれか一方に、互いに直交する二本の水平軸をそれぞれ中心として前記マストを揺動自在に支持する揺動機構を配設すると共に、前記上下二段の支持箇所のいずれか他方に、前記マストを水平方向変位吸収手段を介して支持する免震機構を配設したことを特徴とするクレーンの免震支持装置にかかるものである。

上記手段によれば、以下のような作用が得られる。

通常状態において、クレーンに作用する転倒モーメントは、上下二段の支持箇所のいずれか一方に配設された揺動機構、並びに前記上下二段の支持箇所のいずれか他方に配設された免震機構により反力として支持され、前記クレーンに作用する垂直荷重は、前記揺動機構と免震機構の少なくとも一方により支持される。

一方、大地震が発生した場合、前記クレーンのマストは、前記上下二段の支持箇所のいずれか一方に配設された揺動機構により、互いに直交する二本の水平軸をそれぞれ中心として揺動自在に支持されており、しかも、前記上下二段の支持箇所のいずれか他方に配設された免震機構により、水平方向変位吸収手段が変形可能な水平方向の自由度が確保された状態で支持されているため、大地震による構築物の揺れを直接受けずに、該揺れに伴うマストの変位が効率良く吸収されると共に、その加速度も増大しなくなり、クレーンが損傷を受ける心配がなくなる。

前記クレーンの免震支持装置においては、前記揺動機構を、
前記構築物のフロアの梁に固定される揺動ベースフレームと、
該揺動ベースフレームに対し第一水平軸を中心に揺動自在に設けられる揺動フレームと、
前記第一水平軸と直角な水平方向へ延び且つ前記揺動フレームに対しマストを揺動自在に連結する第二水平軸と
から構成することができる。

又、前記クレーンの免震支持装置においては、前記免震機構を、
前記マストの外周に嵌着される免震フレームと、
該免震フレームと前記構築物のフロアの梁との間に介装される水平方向変位吸収手段と
から構成することもできる。

この場合、前記水平方向変位吸収手段を積層ゴム又はバネとすることが有効となる。

本発明のクレーンの免震支持装置によれば、地震による構築物の揺れをクレーンが直接受けることを防いで、該揺れに伴うマストの変位並びに加速度を最小限に抑え、クレーンの損傷を防止し得るという優れた効果を奏し得る。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１〜図３は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、構築物１２のフロア１２ａの梁１２ｂにクライミングクレーン１のマスト２を支持せしめるようにし、前記構築物１２に対しマスト２を支持せしめる箇所を上下二段に設定し、該上下二段の支持箇所にてクライミングクレーン１に作用する転倒モーメントＭを反力として支持し、前記上下二段の支持箇所の少なくとも一方にてクライミングクレーン１に作用する垂直荷重Ｗを支持し、前記下段の支持箇所に、互いに直交する二本の水平軸１３，１４をそれぞれ中心として前記マスト２を揺動自在に支持する揺動機構１６を配設すると共に、前記上段の支持箇所に、前記マスト２を水平方向変位吸収手段１７を介して支持する免震機構１８を配設したものである。

本図示例の場合、前記揺動機構１６は、図２に示す如く、前記構築物１２のフロア１２ａの梁１２ｂに、前記マスト２の周囲を取り囲むように配置される揺動ベースフレーム１９を固定し、該揺動ベースフレーム１９に対し、前記マスト２の周囲を取り囲むように配置される揺動フレーム２０を第一水平軸１３を中心に揺動自在に設け、該第一水平軸１３と直角な水平方向へ延びる第二水平軸１４により前記揺動フレーム２０に対しマスト２を揺動自在に連結してなる構成を有している。尚、前記第二水平軸１４としては、昇降ユニット３（図４参照）をマスト２に固定する際に用いられるカンヌキと称されるピンを兼用し、マスト２の各マストブロック２ａに穿設されたカンヌキ用の孔２１に第二水平軸１４を挿通させることにより、前記揺動フレーム２０に対してマスト２を揺動自在に連結するようにしてある。

又、前記免震機構１８は、図３に示す如く、前記マスト２の外周に免震フレーム２２を嵌着し、該免震フレーム２２と前記構築物１２のフロア１２ａの梁１２ｂとの間に水平方向変位吸収手段１７を介装してなる構成を有し、前記水平方向変位吸収手段１７は積層ゴム１７Ｘとしてある。尚、前記積層ゴム１７Ｘは、多数のゴム板と鋼板とを交互に積層した積層ゴム本体１７Ｘａを、上フランジ１７Ｘｂと下フランジ１７Ｘｃとで挟持してなる構成を有しており、図１及び図３に示す例では、前記積層ゴム１７Ｘを上下に二個積み重ねたものをマスト２の周囲四箇所に配設するようにしてある。又、前記水平方向変位吸収手段１７は、積層ゴム１７Ｘに限らず、バネやダンパー等を用いることも可能である。更に又、前記マスト２と免震フレーム２２との間には、図示していない偏心ローラやジャッキを介在させたり、或いは楔等を打ち込むことにより、前記マスト２の外周に免震フレーム２２を嵌着するようにしてある。

次に、上記図示例の作用を説明する。

通常状態において、クライミングクレーン１に作用する転倒モーメントＭは、上下二段の支持箇所に配設された免震機構１８並びに揺動機構１６により反力として支持され、前記クライミングクレーン１に作用する垂直荷重Ｗは、下段の支持箇所に配設された揺動機構１６の第二水平軸１４、揺動フレーム２０、第一水平軸１３、揺動ベースフレーム１９を介して構築物１２のフロア１２ａの梁１２ｂに伝えられる形で支持される。尚、前記上段の支持箇所に配設された免震機構１８の免震フレーム２２はマスト２の外周に嵌着してあるため、前記クライミングクレーン１に作用する垂直荷重Ｗは、前記免震機構１８の免震フレーム２２、水平方向変位吸収手段１７としての積層ゴム１７Ｘを介して構築物１２のフロア１２ａの梁１２ｂに伝えられる形で支持されるようにもなっている。但し、前記免震機構１８の免震フレーム２２には水平荷重のみを負担させ、前記垂直荷重Ｗは負担させないようにすることも勿論可能である。

一方、大地震が発生した場合、前記マスト２は、前記下段の支持箇所に配設された揺動機構１６により、互いに直交する二本の第一水平軸１３及び第二水平軸１４をそれぞれ中心として揺動自在に支持されており、しかも、前記上段の支持箇所に配設された免震機構１８により、水平方向変位吸収手段１７としての積層ゴム１７Ｘが変形可能な水平方向の自由度が確保された状態で支持されているため、大地震による構築物１２の揺れを直接受けずに、該揺れに伴うマスト２の変位が効率良く吸収されると共に、その加速度も増大しなくなり、クライミングクレーン１が損傷を受ける心配がなくなる。

こうして、地震による構築物１２の揺れをクライミングクレーン１が直接受けることを防いで、該揺れに伴うマスト２の変位並びに加速度を最小限に抑え、クライミングクレーン１の損傷を防止し得る。

尚、前記上段の支持箇所に、互いに直交する二本の水平軸をそれぞれ中心として前記マスト２を揺動自在に支持する揺動機構１６を配設すると共に、前記下段の支持箇所に、前記マスト２を水平方向変位吸収手段１７を介して支持する免震機構１８を配設することも可能であり、このように揺動機構１６と免震機構１８の上下の位置関係を図１〜図３に示す例の場合と逆にしても、前述と同様に、地震による構築物１２の揺れをクライミングクレーン１が直接受けることを防いで、該揺れに伴うマスト２の変位並びに加速度を最小限に抑え、クライミングクレーン１の損傷を防止し得る。

又、本発明のクレーンの免震支持装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、クライミングクレーンに限らず、マストを有するクレーンであればどのようなクレーンにも適用可能なこと等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。 本発明を実施する形態の一例における揺動機構を示す拡大斜視図である。 本発明を実施する形態の一例における免震機構を示す拡大斜視図である。 従来のクライミングクレーンの一例を示す全体概略図である。

符号の説明

１ クライミングクレーン（クレーン）
２ マスト
２ａ マストブロック
３ 昇降ユニット
４ 旋回体
５ ジブ
１２ 構築物
１２ａ フロア
１２ｂ 梁
１３ 第一水平軸
１４ 第二水平軸
１６ 揺動機構
１７ 水平方向変位吸収手段
１７Ｘ 積層ゴム（又はバネ）
１８ 免震機構
１９ 揺動ベースフレーム
２０ 揺動フレーム
２１ 孔
２２ 免震フレーム
Ｍ 転倒モーメント
Ｗ 垂直荷重

Claims (4)

1. 構築物のフロアの梁にマストを支持せしめるようにしたクレーンの免震支持装置であって、
   前記構築物に対しマストを支持せしめる箇所を上下二段に設定し、該上下二段の支持箇所にてクレーンに作用する転倒モーメントを反力として支持し、前記上下二段の支持箇所の少なくとも一方にてクレーンに作用する垂直荷重を支持し、
   前記上下二段の支持箇所のいずれか一方に、互いに直交する二本の水平軸をそれぞれ中心として前記マストを揺動自在に支持する揺動機構を配設すると共に、前記上下二段の支持箇所のいずれか他方に、前記マストを水平方向変位吸収手段を介して支持する免震機構を配設したことを特徴とするクレーンの免震支持装置。
2. 前記揺動機構を、
   前記構築物のフロアの梁に固定される揺動ベースフレームと、
   該揺動ベースフレームに対し第一水平軸を中心に揺動自在に設けられる揺動フレームと、
   前記第一水平軸と直角な水平方向へ延び且つ前記揺動フレームに対しマストを揺動自在に連結する第二水平軸と
   から構成した請求項１記載のクレーンの免震支持装置。
3. 前記免震機構を、
   前記マストの外周に嵌着される免震フレームと、
   該免震フレームと前記構築物のフロアの梁との間に介装される水平方向変位吸収手段と
   から構成した請求項１又は２記載のクレーンの免震支持装置。
4. 前記水平方向変位吸収手段を積層ゴム又はバネとした請求項３記載のクレーンの免震支持装置。

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