JP6497655B2 - クレーン設置構造体 - Google Patents

Description

本発明は、小型の枠組足場に設置するクレーン設置構造体に関する。

狭い敷地の中小建築工事において、公道を走行可能なラフテレンクレーン等を隣接する道路に設置して作業するケースがある。このように道路に設置するクレーンは、道路使用許可が必要であり、常時道路に設置しておくことはできず、限られた時間帯でのみ作業する場合が多い。すなわち、クレーンの設置が工事の進捗に大きく影響していた。

また、近隣事情または道路事情によって、道路にもクレーンを設置することができない場合もある。この場合、枠組足場に小型クレーンを設置して対応するケースがある（特許文献１参照）。

特開２００１−３３６２８９号公報

しかしながら、枠組足場に設置するクレーンは、定格荷重と吊り能力が小さく、一度に大量の資材を運ぶことができないので、資材を揚重する回数が多くなり、生産性が低くなっていた。また、クレーンの能力アップをするには、枠組足場の補強作業が必要となり余分な作業が必要であった。

本発明は上記課題を解決し、枠組足場に特別な補強をすることなく従来よりも高能力なクレーンを設置することが可能なクレーン設置構造体を提供することを目的とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体は、
躯体に固定されるレール部材と、
枠組足場に支持されるベース部材と、
前記レール部材及び前記ベース部材に対して昇降可能な昇降フレーム部材と、
前記昇降フレーム部材に支持されるマスト部材と、
を備え、
前記マスト部材は、
マスト本体と、
前記マスト本体の下端に設置される球状部と、
を有し、
前記昇降フレーム部材は、
前記マスト部材の前記球状部が支持される球状の凹部を有する台座と、
前記マスト部材を挿通するマスト挿通部と、
を有する
ことを特徴とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体では、
前記ベース部材は、
長方形又は正方形に形成されたベース枠と、
前記マスト部材を中心として前記ベース枠に対して第１の方向と前記第１の方向の反対の第２の方向の長さを均等に変更可能であって前記枠組足場に支持されるベース支持部と、
を有する
ことを特徴とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体は、
前記昇降フレーム部材は、前記レール部材に当接して回転可能なローラを有する
ことを特徴とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体は、
前記ベース部材は、
前記ベース枠の４つの角に対応して長方形又は正方形を形成する面に対して垂直な方向に延びる４本のアーム部と、
隣り合う２本の前記アーム部の一方側及びそれら２本のアーム部にそれぞれ対向する２本のアーム部の他方側とにそれぞれ平行に取り付けられる４本のガイド部と、
を有し、
前記昇降フレーム部材は、前記ガイド部に対して上下方向に移動可能な移動部を有することを特徴とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体によれば、
躯体外壁に固定されるレール部材と、
枠組足場に支持されるベース部材と、
前記レール部材及び前記ベース部材に対して昇降可能な昇降フレーム部材と、
前記昇降フレーム部材に支持されるマスト部材と、
を備え、
前記マスト部材は、
マスト本体と、
前記マスト本体の下端に設置される球状部と、
を有し、
前記昇降フレーム部材は、
前記マスト部材の前記球状部が支持される球状の凹部を有する台座と、
前記マスト部材を挿通するマスト挿通部と、
を有し、
前記ベース部材は、
前記マスト部材の軸方向に直交する方向の平面内で長方形又は正方形に形成されたベース枠と、
前記ベース枠のうち対向するいずれか1組のベース枠の長さを、前記1組のベース枠が延びる第１の方向と前記第１の方向とは反対の第２の方向でそれぞれ均等に変更可能であって前記枠組足場に支持されるベース支持部と、
を有する
ことを特徴とする。

本発明にかかるクレーン設置構造体によれば、
前記昇降フレーム部材は、前記レール部材に当接して回転可能なローラを有するので、
昇降フレーム部材に作用する水平荷重が、ローラからレール部材に伝達され、躯体で受けるため、枠組足場に作用しない。

本発明にかかるクレーン設置構造体によれば、
前記ベース部材は、
前記ベース枠の４つの角に対応して長方形又は正方形を形成する面に対して垂直な方向に延びる４本のアーム部と、
２組の隣り合う２本の前記アーム部の対向する内側にそれぞれ平行に取り付けられる４本のガイド部と、
を有し、
前記昇降フレーム部材は、前記ガイド部に対して上下方向に移動可能な移動部を有する
ことを特徴とする。

本実施形態のクレーン設置構造体を示す。 本実施形態のレール部材を示す。 本実施形態のベース部材を示す。 本実施形態の昇降フレーム部材を示す。 本実施形態のマスト部材を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体の組み付けを示す。 本実施形態のクレーン設置構造体を躯体及び枠組足場に支持させた状態を示す。 図７のVIII−VIII断面図を示す。 図７のIX−IX断面図を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体のローラ付近の拡大図を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体の３階立ち上がり施工時の状態を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体を４階立ち上がり施工時の位置に持ち上げた状態を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体の４階立ち上がり施工時の状態を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体１を５階立ち上がり施工時の位置に持ち上げる前の状態を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体１の５階立ち上がり施工時のレール部材を引き上げた状態を示す。 本実施形態のクレーン設置構造体１の５階立ち上がり施工時の状態を示す。

以下、図面を参照して本発明にかかるクレーン設置構造体１の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態のクレーン設置構造体１を示す。

第１実施形態のクレーン設置構造体１は、躯体に固定されるレール部材２と、枠組足場に支持されるベース部材３と、レール部材２及びベース部材３に対して昇降可能な昇降フ
レーム部材４と、昇降フレーム部材４に支持されるマスト部材５と、を備える。

図２は、本実施形態のレール部材２を示す。

レール部材２は、長尺で断面が凹形状に形成された平行な２本のレール部２１と、２本のレール部２１を連結するレール連結部２２と、２本のレール部材２１をそれぞれ躯体に固定するレール固定部２３と、を有する。

図３は、本実施形態のベース部材３を示す。

ベース部材３は、長方形又は正方形に形成されたベース枠３１と、ベース枠３１の４つの角に対応して長方形又は正方形を形成する面に対して垂直な方向に延びる４本のアーム部３２と、隣り合う２本のアーム部３２の一方側及びそれら２本のアーム部３２にそれぞれ対向して設置される他の２本のアーム部３２の他方側にそれぞれ平行に取り付けられる４本のガイド部３３と、マスト部材５を中心としてベース枠３１に対して第１の方向と第１の方向の反対の第２の方向の長さを均等に変更可能であって枠組足場Ｓに支持されるベース支持部３４と、を有する。

図４は、本実施形態の昇降フレーム部材４を示す。

昇降フレーム部材４は、４本の縦枠４１と、４本の縦枠４１を上端、下端、中間でそれぞれ連結する横枠４２と、縦枠４１と横枠４２で形成される四角形の対角線に設置される斜め枠４３と、４本の縦枠４１の下端を連結する横枠４２で形成される下端四角形の中央に設置され球状の凹部を有する台座４４と、４本の縦枠４１の下端から下端四角形の対角線状に台座４４まで延びる台座支持部４５と、４本の縦枠４１の上端を連結する横枠４２で形成される上端四角形の中央に設置されるマスト挿通部４６と、４本の縦枠４１の上端から上端四角形の対角線状にマスト挿通部４６まで延びるマスト挿通支持部４７と、を有する。

また、隣り合う２本の縦枠４１の一方側と、それら２本の縦枠４１にそれぞれ対向する２本の縦枠４１の他方側とに、縦枠４１に交差するように上方と下方の外側に設置される４本のブラケット４８と、縦枠４１と平行で上方と下方のブラケット４８に交差するように設置される４本の移動部４９と、ブラケット４８の一端に設置されレール部材に当接して回転可能なローラ４０と、を有する。

図５は、本実施形態のマスト部材５を示す。

マスト部材５は、クレーン等を載置するマスト本体５１と、マスト本体５１の下端に設置される球状部５２と、球状部５２の上方にマスト挿通部４６の孔の径よりも大きい外径の抜け防止部５３と、を有する。

図６は、本実施形態のクレーン設置構造体１の組み付けを示す。図７は、本実施形態のクレーン設置構造体１を躯体Ｂ及び枠組足場Ｓに支持させた状態を示す。図８は、図７のVIII−VIII断面図を示す。図９は、図７のIX−IX断面図を示す。図１０は、本実施形態のクレーン設置構造体１のローラ４０付近の拡大図を示す。

本実施形態のクレーン設置構造体１は、図６に示すように、レール部材２、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５を組み付けて形成される。昇降フレーム部材４は、ガイド部３３に対して移動部４９が移動可能となるようにベース部材３に設置される。

図９及び図１０に示すように、昇降フレーム部材４が組み付けられたベース部材３は、枠組足場Ｓに支持された補強支持フレーム６に設置される。ベース部材３を補強支持フレーム６に設置する際には、ベース支持部３４の長さを調節すると共に、ローラ４０がレール部２１に対して移動可能となるように、躯体Ｂに固定されたレール部材２に設置する。例えば、ベース支持部３４は、折り曲げ構造又は収縮構造によって長さを調節する。また、ベース支持部３４の先端は、枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６が嵌め込まれるように、凹状に形成することが好ましい。マスト部材５は、球状部５２が台座４４に支持されるようにマスト本体５１と球状部５２をマスト挿通部４６から挿通し、抜け防止部５３を取り付ける。なお、本実施形態では、補強支持フレーム６を設置して間接的に枠組足場Ｓにベース部材３を支持したが、ベース部材３を直接枠組足場Ｓに支持してもよい。

なお、あらかじめマスト部材５を昇降フレーム部材４に挿通しておいてもよい。また、あらかじめ、図７及び図８に示すように、レール部材２を躯体Ｂに固定し、ベース部材３を枠組足場Ｓに支持しておき、昇降フレーム部材４をレール部材２とベース部材３に同時に設置してもよい。

このようにクレーン設置構造体１を組み付けることによって、マスト部材５の下端の球状部５２が球状の凹部からなる台座４４に設置され、マスト本体５１の上方がマスト挿通部４６に支持されることで、図示しないクレーンの垂直荷重を昇降フレーム部材４の台座４４で受け、クレーンのモーメントの相反水平荷重を昇降フレーム部材４の台座４４とマスト挿通部４６で受ける。したがって、モーメントを相反水平荷重として支持することができるので、垂直荷重にモーメントが寄与せず、従来のクレーンよりも垂直荷重を低減することが可能となり、垂直荷重に引き抜き力を作用させない構造とすることができ、枠組足場に特別な補強をすることなく従来よりも高能力なクレーンを設置することが可能となる。さらに、昇降フレーム部材４に作用する水平荷重は、ローラ４０からレール部材２に伝達され、躯体で受けるため、枠組足場Ｓに作用しない。

また、クレーン設置構造体１のベース部材３に、マスト部材５を中心としてベース枠３１の一方向の長さを均等に変更可能なベース支持部３４を設けることによって、施工現場に設置した枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６とベース部材３との距離が、現場に応じて、又は同一現場での状況に応じて、変化したとしても、ベース支持部３４を伸縮して枠組足場Ｓに均等に荷重をかけることができ、クレーン等を安定して支持することが可能となる。

さらに、クレーン設置構造体１の昇降フレーム部材４が、ガイド部３３に対して移動部４９が移動可能となるようにベース部材３に設置されるので、ベース部材に対して昇降フレーム部材４を安定して移動させることが可能となる。

次に、本実施形態のクレーン設置構造体１が支持したクレーンＣのクライミングについて説明する。

図１１は、本実施形態のクレーン設置構造体１の３階立ち上がり施工時の状態を示す。図１１（ａ）は３階立ち上がり施工時の正面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のXIb−XIb断面矢視図を示す。なお、図１１（ａ）では、クレーンＣは省略している。

本実施形態では、クレーン設置構造体１は、図１１に示すように、３階立ち上がり施工時に、枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６に他のクレーン等によって設置すると、低い位置で容易に設置することができ、好ましい。また、クレーン設置構造体１に載置するクレーン等も３階立ち上がり施工時に、他のクレーン等によって設置すると、同様に低い位置
で容易に設置することができ、好ましい。なお、クレーン設置構造体１は、２階立ち上がり施工時に設置してもよい。

枠組足場Ｓは、クレーン設置構造体１に載置されたクレーンＣが旋回可能となるように、クレーン設置構造体１に隣接する位置を他の位置よりも一段低く組むことが好ましい。

図１２は、本実施形態のクレーン設置構造体１を４階立ち上がり施工時の位置に持ち上げた状態を示す。図１２（ａ）は４階立ち上がり施工時の正面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のXIIb−XIIb断面矢視図を示す。なお、図１２（ａ）では、クレーンＣは省略している。

図１３は、本実施形態のクレーン設置構造体１の４階立ち上がり施工時の状態を示す。図１３（ａ）は４階立ち上がり施工時の正面図、図１３（ｂ）は図１３（ａ）のXIIIb−XIIIb断面矢視図を示す。なお、図１３（ａ）では、クレーンＣは省略している。

４階立ち上がり施工時には、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５を上方へ移動させる。枠組足場Ｓは、所定の位置まで高く設置しておくことが好ましい。ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５の移動は、クレーン設置構造体１に載置されたクレーンＣを使用する。図１２に示すように、まず、クレーンＣのワイヤＷを第１の滑車Ｐ１と第２の滑車Ｐ２に掛け回してベース部材３に引っ掛ける。そして、クレーンＣでワイヤＷを巻き取ると、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５が上方に移動する。所定の位置に移動した後、図９に示したベース部材３のベース支持部３４を枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６に設置して、図１３に示すように、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５を固定する。

図１４は、本実施形態のクレーン設置構造体１を５階立ち上がり施工時の位置に持ち上げる前の状態を示す。図１４（ａ）は５階立ち上がり施工時の位置に持ち上げる前の正面図、図１４（ｂ）は図１３（ａ）のXIVb−XIVb断面矢視図を示す。なお、図１４（ａ）では、クレーンＣは省略している。

まず、枠組足場Ｓを５階まで組む。枠組足場Ｓは、クレーン設置構造体１に隣接する位置を他の位置よりも一段低く組むことが好ましい。しかしながら、この状態では、クレーンＣは、枠組足場Ｓに引っ掛かり、旋回することができない。そこで、クレーンＣをクライミングする必要がある。

図１５は、本実施形態のクレーン設置構造体１の５階立ち上がり施工時のレール部材を引き上げた状態を示す。図１５（ａ）は５階立ち上がり施工時の正面図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のXVb−XVb断面矢視図を示す。なお、図１５（ａ）では、クレーンＣは省略している。

クレーンＣをクライミングする際には、クレーンＣがレール部材２を引き上げる。図１４に示したように、上端が３階に位置したレール部材２は、図１５に示すように、クレーンＣによって上端が４階に位置するように引き上げられる。

図１６は、本実施形態のクレーン設置構造体１の５階立ち上がり施工時の状態を示す。図１６（ａ）は５階立ち上がり施工時の正面図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）のXVIb−XVIb断面矢視図を示す。なお、図１６（ａ）では、クレーンＣは省略している。

クレーン設置構造体１は、レール部材２が引き上げられた後、図１２に示したように、クレーンＣがベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５を上方に移動させる
。所定の位置に移動した後、図９に示したベース部材３のベース支持部３４を枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６に設置して、図１６に示すように、ベース部材３、昇降フレーム４、及びマスト部材５を固定する。すると、クレーンＣは、５階の上方に設置され、クライミングが完了する。

このように、レール部材２と、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５とを交互に上方に移動して容易にクレーンＣをクライミングすることが可能となる。なお、レール部材２、並びに、ベース部材３、昇降フレーム部材４、及びマスト部材５を上方に移動させる際、本実施形態ではクレーンＣを用いたが、油圧シリンダ等を使用してもよい。

以上、本実施形態のクレーン設置構造体１によれば、躯体Ｂに固定されるレール部材２と、枠組足場Ｓに支持されるベース部材３と、レール部材２及びベース部材３に対して昇降可能な昇降フレーム部材４と、昇降フレーム部材４に支持されるマスト部材５と、を備え、マスト部材５は、マスト本体５１と、マスト本体５１の下端に設置される球状部５２と、を有し、昇降フレーム部材４は、マスト部材５の球状部５２が支持される球状の凹部を有する台座４４と、マスト部材５を挿通するマスト挿通部４６と、を有するので、クレーンＣの垂直荷重を昇降フレーム部材４の台座４４で受け、クレーンＣのモーメントの相反水平荷重を昇降フレーム部材４の台座４４とマスト挿通部４６で受ける。したがって、モーメントを相反水平荷重として支持することができるので、垂直荷重にモーメントが寄与せず、従来のクレーンＣよりも垂直荷重を低減することが可能となり、垂直荷重に引き抜き力を作用させない構造とすることができ、枠組足場に特別な補強をすることなく従来よりも高能力なクレーンを設置することが可能となる。

また、本実施形態のクレーン設置構造体１によれば、ベース部材３は、長方形又は正方形に形成されたベース枠３１と、マスト部材５を中心としてベース枠３１に対して第１の方向と第１の方向の反対の第２の方向の長さを均等に変更可能であって枠組足場Ｓに支持されるベース支持部３４と、を有するので、施工現場に設置した枠組足場Ｓ又は補強支持フレーム６とベース部材３との距離が、現場に応じて、又は同一現場での状況に応じて、変化したとしても、ベース支持部３４を伸縮して枠組足場Ｓに均等に荷重をかけることができ、クレーンＣ等を安定して支持することが可能となる。

また、本実施形態のクレーン設置構造体１によれば、昇降フレーム部材４は、レール部材２に当接して回転可能なローラ４０を有するので、昇降フレーム部材４に作用する水平荷重が、ローラ４０からレール部材２に伝達され、躯体Ｂで受けるため、枠組足場Ｓに作用しない。

また、本実施形態のクレーン設置構造体１によれば、ベース部材３は、ベース枠３１の４つの角に対応して長方形又は正方形を形成する面に対して垂直な方向に延びる４本のアーム部３２と、隣り合う２本のアーム部３２の一方側及びそれら２本のアーム部にそれぞれ対向する２本のアーム部の他方側にそれぞれ平行に取り付けられる４本のガイド部３３と、を有し、昇降フレーム部材４は、ガイド部３３に対して上下方向に移動可能な移動部４９を有するので、ベース部材３に対して昇降フレーム部材４を安定して移動させることが可能となる。

なお、この実施形態によって本発明は限定されるものではない。すなわち、実施形態の説明に当たって、例示のために特定の詳細な内容が多く含まれるが、当業者であれば、これらの詳細な内容に色々なバリエーションや変更を加えてもよい。

１…クレーン設置構造体
２…レール部材
３…ベース部材
３４…ベース支持部
４…昇降フレーム部材
４４…台座
４６…マスト挿通部
５…マスト部材
５１…マスト本体
５２…球状部
６…補強支持フレーム
Ｃ…クレーン
Ｂ…躯体
Ｓ…枠組足場

Claims (3)

1. 躯体外壁に固定されるレール部材と、
   枠組足場に支持されるベース部材と、
   前記レール部材及び前記ベース部材に対して昇降可能な昇降フレーム部材と、
   前記昇降フレーム部材に支持されるマスト部材と、
   を備え、
   前記マスト部材は、
   マスト本体と、
   前記マスト本体の下端に設置される球状部と、
   を有し、
   前記昇降フレーム部材は、
   前記マスト部材の前記球状部が支持される球状の凹部を有する台座と、
   前記マスト部材を挿通するマスト挿通部と、
   を有し、
   前記ベース部材は、
   前記マスト部材の軸方向に直交する方向の平面内で長方形又は正方形に形成されたベース枠と、
   前記ベース枠のうち対向するいずれか1組のベース枠の長さを、前記1組のベース枠が延びる第１の方向と前記第１の方向とは反対の第２の方向でそれぞれ均等に変更可能であって前記枠組足場に支持されるベース支持部と、
   を有する
   ことを特徴とするクレーン設置構造体。
2. 前記昇降フレーム部材は、前記レール部材に当接して回転可能なローラを有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のクレーン設置構造体。
3. 前記ベース部材は、
   前記ベース枠の４つの角に対応して長方形又は正方形を形成する面に対して垂直な方向に延びる４本のアーム部と、
   ２組の隣り合う２本の前記アーム部の対向する内側にそれぞれ平行に取り付けられる４本のガイド部と、
   を有し、
   前記昇降フレーム部材は、前記ガイド部に対して上下方向に移動可能な移動部を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のクレーン設置構造体。

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