説明

クレーンの免震支持装置

【課題】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する。
【解決手段】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、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、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、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、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、上段の支持箇所に、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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、クレーンの免震支持装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【0004】
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。
【特許文献1】特開2001−130870号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【0006】
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。
【課題を解決するための手段】
【0007】
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。
【0008】
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【0012】
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。
【0013】
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。
【発明の効果】
【0014】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
次に、上記図示例の作用を説明する。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。
【図2】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。
【図3】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。
【図4】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】
【0026】
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

【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2009−249153(P2009−249153A)
【公開日】平成21年10月29日(2009.10.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−102035(P2008−102035)
【出願日】平成20年4月10日(2008.4.10)
【出願人】(000198363)石川島運搬機械株式会社 (292)
【Fターム(参考)】