JP6953161B2 - クライミングクレーンのマスト、クライミングクレーンおよび建築物の工法 - Google Patents

Description

本発明は、クライミングクレーンのマスト、クライミングクレーンおよび建築物の工法に関する。

クライミングクレーンのクライミング方式は、フロアクライミング方式と、マストクライミング方式と、に大別される。フロアクライミング方式は、建築物の中央に形成した開口（「ダメ穴」と称される場合もある）にマストを通過させ、建築物の床の反力を利用してクレーン全体を上層階にせり上げていく方式である。

より具体的には、まず、図５の（ａ）に示すように、建築物の最頂部にクレーンｃを設置して昇降フレームを固定し、ベース架台ｂの基礎ボルトを開放する。次に、図５の（ｂ）に示すように、昇降装置の油圧シリンダーを作動させてマストｍを引き上げ、ベース架台ｂを途中階に固定する。次に、図５の（ｃ）に示すように、昇降装置の油圧シリンダーを作動させて、クレーンｃの旋回体部分をマストｍの最上部までクライミングさせる。以上の図５の（ａ）〜（ｃ）に示す各工程を必要回数繰り返し、図５の（ｄ）に示すように建築物を建築していく。

一方、マストクライミング方式は、地上にベース架台ｂを設置し、建築済みの階層における最頂部の位置に合せてマストｍを順次継ぎ足しながらクレーンｃの本体部分をせり上げていく方式である。より具体的には、例えば、図５の（ｅ）に示すように、マストｍを順次継ぎ足しながらクレーンｃの本体部分をせり上げていく。

しかしながら、上述したフロアクライミング方式では、建築物の中央に開口を形成する必要があり、この開口をクレーンが上昇した後で塞ぐ必要があり、クレーン解体時にはクライミングクレーンのクレーン本体とは別に該クレーン本体を解体するための解体用のクレーンを組み立てる必要があるため、建築物の工期が延びてしまうという問題点がある。

一方、建築物の外側にマストを立てるマストクライミング方式では、建築物の最上階にクレーンが届く高さまでのマストの継ぎ足しが必要となるので、建築費用が嵩むという問題点がある。

本発明は、以上の問題点に鑑みて為されたものであり、その目的は、建築物を短期間かつ低コストで建築することができるクライミングクレーンのマストなどを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るクライミングクレーンのマストは、建築物の外壁面に沿って設置され、自身の高さを伸縮可能なマスト本体と、上記マスト本体の下部を支えるコアベースと、上記マスト本体に沿って上下方向に移動可能に取り付けられ、上記マスト本体を上記外壁面に固定するマスト固定部材と、を備えることを特徴としている。

上記構成によれば、マスト本体は、建築物の外壁面に沿って設置される。このため、建築物の中央に開口を形成する必要がない。また、上記構成によれば、コアベースおよびマスト固定部材の固定位置を下方に移動させることで、クレーン本体の設置位置を下方に変更させることが可能となる。これにより、建築物の完成時に、クレーン本体をそのまま建築物の外壁面に沿って地上に降下させることが可能であるため、クレーン本体とは別に該クレーン本体を解体するための解体用のクレーンを組立てる必要がない。このため、建築物を短期間で建築することができる。

また、上記構成によれば、マスト本体は、自身の高さを伸縮させることが可能になっている。これにより、コアベースおよびマスト固定部材の上方への移動と、マスト本体の伸縮とを繰り返すことで、クレーン本体を建築物の上層階にせり上げていくことができる。このため、建築物の最上階にクレーンが届く高さから地上までの全長においてマストが存在するようにマストを継ぎ足すことは不要となる。これにより、建築物を低コストで建築することができる。以上により、本発明の一態様に係るクライミングクレーンのマストによれば、建築物を短期間かつ低コストで建築することができる。

また、本発明の一態様に係るクライミングクレーンのマストは、上記マスト固定部材が、当該マスト固定部材に対して上下方向に移動可能であり、当該マスト固定部材を上記外壁面に固定するマストバンドを備えていても良い。上記構成によれば、マストバンドは、マスト固定部材に対して上下方向に移動可能になっている。このため、水平方向の応力に対して鉛直方向に沿って弱い部分と強い部分とのムラがマスト本体にあるような場合でも、マスト固定部材に対するマストバンドの位置を調整することで、マスト本体の水平方向の応力に対して強い部分を用いて外壁面にマスト本体を固定することが可能になる。

また、本発明の一態様に係るクライミングクレーンは、上記マストを備えることが好ましい。上記構成によれば、建築物を短期間かつ低コストで建築することができるクライミングクレーンを実現できる。

また、本発明の一態様に係る建築物の工法は、建築物の外壁面に沿って設置され、自身の高さを伸縮可能なマスト本体と、上記マスト本体の下部を支えるコアベースと、上記マスト本体に沿って上下方向に移動可能に取り付けられ、上記マスト本体を上記外壁面に固定するマスト固定部材と、上記マスト本体の上部に設置されたクレーン本体と、を備えるクライミングクレーンを用いる建築物の工法であって、建築物において建築済みの階層に係る外壁面に、上記コアベースおよび上記マスト固定部材を固定した後、上記マスト本体を伸長させることにより、上記クレーン本体を上方に移動させることを特徴としている。

上記方法では、マスト本体は、建築物の外壁面に沿って設置される。このため、建築物の中央に開口を形成する必要がない。また、上記方法では、コアベースおよびマスト固定部材の固定位置を下方に移動させることで、クレーン本体の設置位置を下方に変更させることが可能となる。これにより、建築物の完成時に、クレーン本体をそのまま建築物の外壁面に沿って地上に降下させることが可能であるため、クレーン本体とは別に該クレーン本体を解体するための解体用のクレーンを組立てる必要がない。このため、建築物を短期間で建築することができる。

また、上記方法では、建築物において建築済みの階層に係る外壁面に、コアベースおよびマスト固定部材を固定した後、マスト本体を伸長させることにより、クレーン本体を上方に移動させることが可能になっている。これにより、コアベースおよびマスト固定部材の上方への移動と、マスト本体の伸縮とを繰り返すことで、クレーン本体を建築物の上層階にせり上げることができる。このため、建築物の最上階にクレーンが届く高さから地上までの全長においてマストが存在するようにマストを継ぎ足すことは不要となる。これにより、建築物を低コストで建築することができる。以上により、本発明の一態様に係る建築物の工法によれば、建築物を短期間かつ低コストで建築することができる。

本発明の一態様に係るクライミングクレーンのマストによれば、建築物を短期間かつ低コストで建築することができるという効果を奏する。

本発明の実施の一形態に係るタワークレーンの構造を示す側面図である。 本発明の実施の一形態に係る建築物の工法（前半部）を説明するための図である。 上記建築物の工法（後半部）を説明するための図である。 （ａ）は、ベル受け架台の構造を示す上面図であり、（ｂ）は、マストバンドの構造を示す上面図であり、（ｃ）は、伸縮架台の構造を示す上面図であり、（ｄ）は、コアベースおよびベース脚の構造を示す上面図である。 （ａ）は、従来のフロアクライミング方式の工法を説明するための図であり、（ｂ）は、従来のマストクライミング方式の工法を説明するための図である。

本発明の実施の形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、次の通りである。以下、説明の便宜上、ある項目にて説明した構成と同一の機能を有する構成については、他の項目においても同一の符号を付記し、その説明を省略する場合がある。

〔タワークレーンの構造〕
図１は、本発明の実施の一形態に係るタワークレーン（クライミングクレーン）１０の構造を示す側面図である。同図に示すようにタワークレーン１０は、マスト本体１、コアベース２、マスト固定部材３、伸縮架台４、電動チェーンブロック５、ベル受け架台６、およびクレーン本体７を備える。

タワークレーン１０は、建築物の高さの増加に伴ってそれ自身の機構によってクライミングを行うクライミングクレーンである。マスト本体１は、タワークレーン１０を支える柱であり、建築物ＢＬの外壁面に沿って設置され、自身の高さを伸縮することが可能になっている。マスト本体１を伸縮させる方法としては、例えば、マストを継ぎ足しして伸縮させる方法が考えられる。その他、マスト本体１に上部昇降フレームと、下部昇降フレームとを設け、上部昇降フレームと下部昇降フレームとの間をメインシリンダー（油圧シリンダー）で接続することでマスト本体１を伸縮可能とする方法が考えられる。

コアベース２は、マスト本体１の下部を支えるための架台であり、複数のベース脚２ａを有している。マスト固定部材３は、マスト本体１を包囲する形状であり、マスト本体１に沿って上下方向に移動可能に取り付けられ、マスト本体１を建築物ＢＬの外壁面に固定する部材である。マスト固定部材３は、マスト支え３ａおよびマストバンド３ｂを備えている。マスト支え３ａは、クレーン稼働時の水平力を支えるものであり、マスト本体１に対して上下方向に自由に移動することが可能になっている。

マストバンド３ｂは、マスト固定部材３（マスト支え３ａ）に対して上下方向に移動可能であり、マスト支え３ａを外壁面に固定するものである。上記構成によれば、マストバンド３ｂは、マスト固定部材３（マスト支え３ａ）に対して上下方向に移動可能になっている。このため、水平方向の応力に対して鉛直方向に沿って弱い部分と強い部分とのムラがマスト本体１にあるような場合でも、マスト固定部材３に対するマストバンド３ｂの位置を調整することで、マスト本体１の水平方向の応力に対して強い部分を用いて外壁面にマスト本体１を固定することが可能になる。なお、本実施形態のマストバンド３ｂを備える形態は、マスト本体１がトラスまたはラティス構造などの場合に、有効な形態であるが、マスト本体１が水平方向の応力に対する強さに鉛直方向に沿ってムラがない構造の場合には、マストバンド３ｂを必ずしも備える必要はない。

伸縮架台４（または折り畳み架台、もしくは取付け架台）は、マスト本体１と建築物ＢＬとの間に設置され、マスト本体１の延伸方向に対して略垂直な方向に伸縮可能な架台であり、タワークレーン１０の鉛直荷重と水平力を支えるものである。

電動チェーンブロック５は、マスト支え３ａに接続されたチェーン５ａを巻き上げたり、伸ばしたりすることでマスト支え３ａ（マスト固定部材３）を上下方向に移動可能させるものである。なお、本実施形態では、マスト支え３ａを上下方向に移動させるのに、電動チェーンブロック５を用いる形態について説明したが、この他、シリンダーやラック、ワイヤ等を使用してマスト支え３ａを上下方向に移動させても良い。

ベル受け架台６は、クレーンのクライミング時にクレーン本体７を建築物に支持させるための架台であり、クレーンのクライミング時に鉛直荷重と水平力を支えるものである。クレーン本体７は、マスト本体１の頂部に設けられ、ジブ、巻き上げ装置および旋回装置などを備えている。

上記構成によれば、マスト本体１は、建築物ＢＬの外壁面に沿って設置される。このため、建築物ＢＬの中央に開口を形成する必要がない。また、上記構成によれば、コアベース２およびマスト固定部材３の固定位置を下方に移動させることで、クレーン本体７の設置位置を下方に変更させることが可能となる。これにより、建築物ＢＬの完成時に、クレーン本体７をそのまま建築物ＢＬの外壁面に沿って地上に降下させることが可能であるため、クレーン本体７とは別にクレーン本体７を解体するための解体用のクレーンを組立てる必要がない。このため、建築物ＢＬを短期間で建築することができる。

また、上記構成によれば、マスト本体１は、自身の高さを伸縮させることが可能になっている。これにより、コアベース２およびマスト固定部材３の上方への移動と、マスト本体１の伸縮とを繰り返すことで、クレーン本体７を建築物ＢＬの上層階にせり上げていくことができる。このため、建築物ＢＬの最上階にクレーンが届く高さから地上までの全長においてマストが存在するようにマストを継ぎ足すことは不要となる。これにより、建築物ＢＬを低コストで建築することができる。以上により、タワークレーン１０（または、そのマスト）によれば、建築物ＢＬを短期間かつ低コストで建築することができる。

〔タワークレーンを用いる建築物の工法について〕
上述した構造のタワークレーン１０を用いる建築物の工法では、建築物において建築済みの階層に係る外壁面に、コアベース２およびマスト固定部材３を固定した後、マスト本体１を伸長させることにより、クレーン本体７を上方に移動させる。これにより、コアベース２およびマスト固定部材３の上方への移動と、マスト本体１の伸縮とを繰り返すことで、クレーン本体７を建築物ＢＬの上層階にせり上げることができる。このため、建築物ＢＬの最上階にクレーンが届く高さから地上までの全長においてマストが存在するようにマストを継ぎ足すことは不要となる。これにより、建築物ＢＬを低コストで建築することができる。

次に、図２および図３に基づき、タワークレーン１０を用いる建築物の工法をより具体的に説明する。まず、図２の（ａ）および（ｂ）に示すように、電動チェーンブロック５を稼動させてチェーン５ａを伸ばし、マスト固定部材３の位置を下方の建築済みの階層に係る外壁面の位置まで移動させる。次に、図２の（ｃ）および（ｄ）に示すように、マスト本体１を伸長させ、マストバンド３ｂを建築済みの階層に係る外壁面に固定する（マスト固定部材３を外壁面に固定する）。

次に、建築物ＢＬの上層階を建設した後、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、電動チェーンブロック５を稼動させてチェーン５ａを巻き上げ、マスト固定部材３の位置を上方に移動させ、マストバンド３ｂを建築済みの階層に係る外壁面に固定する（マスト固定部材３を外壁面に固定する）。

次に、図３の（ｃ）に示すように、コアベース２が伸縮架台４の位置に移動するように、マスト本体１を短縮させ、コアベース２を伸縮架台４に固定する。次に、図３の（ｄ）に示すように、マスト本体１を伸長させ、クレーン本体７を上方に移動させる。

〔各種固定部材について〕
次に、図４に基づき、各種固定部材について説明する。図４の（ａ）は、ベル受け架台６の構造を示す上面図である。ベル受け架台６は、建設中の建築物の最上階に設置され、タワークレーン１０を自らクライミング可能にするクレーン装置の一部を構成するものである。

図４の（ｂ）は、マストバンド３ｂの構造を示す上面図である。マストバンド３ｂは、マスト固定部材３（マスト支え３ａ）に対して上下方向に移動可能であり、マスト支え３ａを建築物の外壁面に固定するものである。

図４の（ｃ）は、伸縮架台４の構造を示す上面図である。伸縮架台４は、マスト本体１と建築物との間に設置され、マスト本体１の延伸方向に対して略垂直な方向に伸縮可能な架台であり、クレーンの鉛直荷重と水平力を支えるものである。

図４の（ｄ）は、コアベース２およびベース脚２ａの構造を示す上面図である。コアベース２は、マスト本体１の下部を支えるための架台であり、複数のベース脚２ａを有している。

〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ マスト本体
２ コアベース
３ マスト固定部材
３ｂ マストバンド
７ クレーン本体
１０ タワークレーン（クライミングクレーン）
ＢＬ 建築物

Claims (4)

1. 建築物の外壁面に沿って設置され、自身の高さを伸縮可能なマスト本体と、
   上記マスト本体の下部を支えるコアベースと、
   上記マスト本体に沿って上下方向に移動可能に取り付けられ、上記マスト本体を上記外壁面に固定するマスト固定部材と、を備え、
   上記マスト本体は、
   上部昇降フレームと下部昇降フレームとの間が油圧シリンダで接続されており、
   上記マスト固定部材の位置が上方に移動した後、上記自身の高さが伸長し、
   上記マスト固定部材は、上記マスト本体を全周に亘って包囲する形状であることを特徴とする、クライミングクレーンのマスト。
2. 上記マスト固定部材は、当該マスト固定部材に対して上下方向に移動可能であり、当該マスト固定部材を上記外壁面に固定するマストバンドを備えていることを特徴とする請求項１に記載のクライミングクレーンのマスト。
3. 請求項１または請求項２に記載のマストを備えることを特徴とするクライミングクレーン。
4. 建築物の外壁面に沿って設置され、自身の高さを伸縮可能なマスト本体と、
   上記マスト本体の下部を支えるコアベースと、
   上記マスト本体に沿って上下方向に移動可能に取り付けられ、上記マスト本体を上記外壁面に固定するマスト固定部材と、
   上記マスト本体の上部に設置されたクレーン本体と、を備えるクライミングクレーンを用いる建築物の工法であって、
   上記マスト本体は、
   上部昇降フレームと下部昇降フレームとの間が油圧シリンダで接続されており、
   上記マスト固定部材の位置が上方に移動した後、上記自身の高さが伸長し、
   上記マスト固定部材は、上記マスト本体を全周に亘って包囲する形状であり、
   建築物において建築済みの階層に係る外壁面に、上記コアベースおよび上記マスト固定部材を固定した後、上記マスト本体を伸長させることにより、上記クレーン本体を上方に移動させることを特徴とする、建築物の工法。

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