JP5066369B2 - 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。

従来より、クライミングクレーン等のクレーンにより構築物を建設する際には、クレーンの転倒防止を図ったり、作業時のクレーンの揺れを低減するために、構築物とクレーンとを剛体としてのステーで連結する方法が一般に用いられている。

図６は従来のクライミングクレーンにおいて構築物に対しマストを連結した状態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。

そして、建設された構築物１２とマスト２との間には、鉄骨材料のような充分な剛性を有するステー１３が掛け渡されるように設けられ、これにより、地震時や強風時、或いは吊荷の地切り時等において、クライミングクレーン１のマスト２に加わる振れ荷重は、前記ステー１３を介して構築物１２に分散されて支承されるようになっている。

尚、前述の如きステー１３の代わりにシリンダ型のダンパーを用いることにより、地震時や強風時、或いは吊荷の地切り時等においてクライミングクレーン１のマスト２に生じる振動や衝撃が構築物１２に伝わることを低減するようにした装置を示すものとしては、例えば、特許文献１がある。
特開平９−５８９７５号公報

しかしながら、前述の如く、ステー１３によって構築物１２とクライミングクレーン１のマスト２とを連結するのでは、特に、前記構築物１２が免震構造の場合、地震時等に水平方向へおよそ３００〜５００［ｍｍ］程度の変位が生じるため、クライミングクレーン１の揺れが過大となり、該クライミングクレーン１のマスト２に対し強度面で悪影響を及ぼす虞があった。

又、シリンダ型のダンパーによって構築物１２とクライミングクレーン１のマスト２とを連結すれば、たとえ構築物１２が免震構造であったとしても地震時等に生じる水平方向への変位を吸収することは可能であるが、その分だけシリンダ型のダンパーのストロークを長くして大型のものを採用する必要が生じると共に、構築物１２とクライミングクレーン１との間隔も広くとらなければならず、スペース的な面においても制約が大きくなるという問題を有していた。

本発明は、斯かる実情に鑑み、通常運転時におけるクレーンの支持を安定化させつつ、地震等の大きな振動の発生時には構築物側の水平方向変位の影響がマストに及ぶことを防止し得、又、装置の大型化を回避してスペース的な面における制約も少なくすることができ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、構築物と、該構築物に沿って立設されたマストとをマスト支持部材を介して連結し、マストを補助的に支持するようにしたクレーンの免震支持装置であって、
前記構築物から張り出すベースプレートに対しマスト支持部材と一体の連結プレートを、水平面内における一方向の変位を吸収可能な第一積層ゴムと、通常運転時には荷重を支持して前記第一積層ゴムの変形を拘束し且つ前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第一積層ゴムの変形を許容する第一トリガー手段とを介して連結すると共に、
前記マスト支持部材に対しマストを、前記一方向と直角となる水平面内における他方向の変位を吸収可能な第二積層ゴムと、通常運転時には荷重を支持して前記第二積層ゴムの変形を拘束し且つ前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第二積層ゴムの変形を許容する第二トリガー手段とを介して連結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。

前述の如く構成すると、通常運転時には、構築物に沿って立設されたマストがマスト支持部材を介して構築物に連結され、第一トリガー手段及び第二トリガー手段が荷重を支持して第一積層ゴム及び第二積層ゴムの変形を拘束しているため、クレーンは極めて安定した状態で支持される。

これに対し、地震等の大きな振動の発生時において、前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となると、前記第一トリガー手段及び第二トリガー手段が塑性変形し、第一積層ゴムによって水平面内における一方向の変位が吸収されると共に、第二積層ゴムによって前記一方向と直角となる水平面内における他方向の変位が吸収される形となる。

この結果、従来の如く、ステーによって構築物とクレーンのマストとを連結するのとは異なり、たとえ構築物が免震構造であって地震時等に水平方向への変位がおよそ３００〜５００［ｍｍ］程度となったとしても、クレーンの揺れ、支持部の相対変位を許容範囲内に収めることが可能となり、該クレーンのマストに対し強度面で悪影響を及ぼす心配がなくなり、しかも、シリンダ型のダンパーによって構築物とクレーンのマストとを連結するのに比べ、コンパクトな構造で、構築物とクレーンとの間隔も広くとらなくて済み、スペース的な面においても制約が少なくなる。

前記クレーンの免震支持装置においては、前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時の剪断力で破断されるシヤピンによって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、前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、対向配置される固定フランジ間に断面形状が円形の湾曲した鉛柱の両端を固着してなる鉛ダンパーによって構成することもできる。

更に又、前記クレーンの免震支持装置においては、前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、前記積層ゴムの積層ゴム本体を挟持する取付フランジ間を連結するように取り付けられたＵ字状の鋼材からなる鋼棒ダンパーによって構成することもできる。

本発明のクレーンの免震支持装置によれば、通常運転時におけるクレーンの支持を安定化させつつ、地震等の大きな振動の発生時には構築物側の水平方向変位の影響がマストに及ぶことを防止し得、又、装置の大型化を回避してスペース的な面における制約も少なくすることができ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及び図２は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図６に示す従来のものと同様であるが、本図示例の特徴とするところは、図１及び図２に示す如く、構築物１２に対しマスト支持部材１４を、水平面内における一方向（図２の例ではＹ方向）の変位を吸収可能な第一積層ゴム１５と、通常運転時には荷重を支持して前記第一積層ゴム１５の変形を拘束し且つ前記構築物１２又はクライミングクレーン１に作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第一積層ゴム１５の変形を許容する第一トリガー手段１６とを介して連結すると共に、
前記マスト支持部材１４に対しマスト２を、前記一方向（Ｙ方向）と直角となる水平面内における他方向（図２の例ではＸ方向）の変位を吸収可能な第二積層ゴム１７と、通常運転時には荷重を支持して前記第二積層ゴム１７の変形を拘束し且つ前記構築物１２又はクライミングクレーン１に作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第二積層ゴム１７の変形を許容する第二トリガー手段１８とを介して連結した点にある。

前記第一積層ゴム１５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１５ａを、取付フランジ１５ｂと取付フランジ１５ｃとで挟持してなる構成を有しており、前記第一積層ゴム１５の取付フランジ１５ｂを、前記構築物１２の側面にベースブラケット１９を介して取り付けられたベースプレート２０に対し固定すると共に、前記第一積層ゴム１５の取付フランジ１５ｃを、前記マスト支持部材１４と一体の連結プレート２１に対し固定してある。又、前記第二積層ゴム１７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１７ａを、取付フランジ１７ｂと取付フランジ１７ｃとで挟持してなる構成を有しており、前記第二積層ゴム１７の取付フランジ１７ｂを、前記マスト支持部材１４の内面に対し固定すると共に、前記第二積層ゴム１７の取付フランジ１７ｃを、前記マスト２の側面に対し固定してある。

本図示例の場合、前記第一トリガー手段１６は、前記構築物１２又はクライミングクレーン１に作用する水平方向加速度が設定値以上となった時の剪断力で破断されるシヤピン２２によって構成すると共に、前記第二トリガー手段１８は、前記構築物１２又はクライミングクレーン１に作用する水平方向加速度が設定値以上となった時の剪断力で破断されるシヤピン２３によって構成するようにしてある。尚、前記シヤピン２２は、前記ベースプレート２０から張り出す連結ブラケット２４と前記連結プレート２１から張り出す連結ブラケット２５とをつなぐ一方、前記シヤピン２３は、前記マスト支持部材１４の内面から張り出す連結ブラケット２６と前記マスト２の側面から張り出す連結ブラケット２７とをつなぐようにしてある。

次に、上記図示例の作用を説明する。

通常運転時には、構築物１２に沿って立設されたマスト２がマスト支持部材１４を介して構築物１２に連結され、第一トリガー手段１６及び第二トリガー手段１８が荷重を支持して第一積層ゴム１５及び第二積層ゴム１７の変形を拘束しているため、クライミングクレーン１は極めて安定した状態で支持される。

これに対し、地震等の大きな振動の発生時において、前記構築物１２又はクライミングクレーン１に作用する水平方向加速度が設定値以上となると、前記第一トリガー手段１６としてのシヤピン２２と前記第二トリガー手段１８としてのシヤピン２３とが剪断力で破断され、第一積層ゴム１５によって水平面内における一方向（Ｙ方向）の変位が吸収されると共に、第二積層ゴム１７によって前記一方向（Ｙ方向）と直角となる水平面内における他方向（Ｘ方向）の変位が吸収される形となる。

この結果、従来の如く、ステー１３によって構築物１２とクライミングクレーン１のマスト２とを連結するのとは異なり、たとえ構築物１２が免震構造であって地震時等に水平方向への変位がおよそ３００〜５００［ｍｍ］程度となったとしても、クライミングクレーン１の揺れ、支持部の相対変位を許容範囲内に収めることが可能となり、該クライミングクレーン１のマスト２に対し強度面で悪影響を及ぼす心配がなくなり、しかも、シリンダ型のダンパーによって構築物１２とクライミングクレーン１のマスト２とを連結するのに比べ、コンパクトな構造で、構築物１２とクライミングクレーン１との間隔も広くとらなくて済み、スペース的な面においても制約が少なくなる。

こうして、通常運転時におけるクライミングクレーン１の支持を安定化させつつ、地震等の大きな振動の発生時には構築物１２側の水平方向変位の影響がマスト２に及ぶことを防止し得、又、装置の大型化を回避してスペース的な面における制約も少なくすることができる。

一方、前記第一トリガー手段１６としては、図２に示すようなシヤピン２２を用いる代りに、図３に示す如く、対向配置される固定フランジ２８ｂ，２８ｃ間に断面形状が円形の湾曲した鉛柱２８ａの両端を固着してなる鉛ダンパー２８によって構成することができる。同様に、前記第二トリガー手段１８も、図２に示すようなシヤピン２３を用いる代りに、前記鉛ダンパー２８によって構成することができる。但し、前記鉛ダンパー２８の固定フランジ２８ｂ，２８ｃは、前記第一積層ゴム１５の取付フランジ１５ｂ，１５ｃ或いは前記第二積層ゴム１７の取付フランジ１７ｂ，１７ｃとそれぞれ平行となるよう配置する必要がある。

又、前記第一トリガー手段１６としては、図２に示すようなシヤピン２２を用いる代りに、図４に示す如く、前記第一積層ゴム１５の積層ゴム本体１５ａを挟持する取付フランジ１５ｂ，１５ｃ間を連結するように取り付けられたＵ字状の鋼材からなる鋼棒ダンパー２９によって構成することもできる。同様に、前記第二トリガー手段１８も、図２に示すようなシヤピン２３を用いる代りに、前記鋼棒ダンパー２９によって構成することができる。

尚、前記第一トリガー手段１６と第二トリガー手段１８に関しては、前記シヤピン２２，２３、前記鉛ダンパー２８、前記鋼棒ダンパー２９のうちのいずれか一種類のみを選定しても良いが、複数種類のものを組み合わせて用いることも勿論可能である。

図５は本発明を実施する形態の他の例であって、図中、図１及び図２と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１及び図２に示す例と同様であるが、本図示例の特徴とするところは、前記第一積層ゴム１５の向きを図２に示す状態から９０°変えて図５に示す如く水平面内におけるＸ方向の変位を吸収可能とすると共に、前記第二積層ゴム１７の向きを図２に示す状態から９０°変えて図５に示す如く水平面内におけるＹ方向の変位を吸収可能とした点にある。

図５に示す例の場合にも、図１及び図２に示す例と同様、通常運転時におけるクライミングクレーン１の支持を安定化させつつ、地震等の大きな振動の発生時には構築物１２側の水平方向変位の影響がマスト２に及ぶことを防止し得、又、装置の大型化を回避してスペース的な面における制約も少なくすることができる。

尚、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概略図である。 本発明を実施する形態の一例の平面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視相当図である。 トリガー手段として用いることの可能な鉛ダンパーを示す図である。 トリガー手段として用いることの可能な鋼棒ダンパーを示す図である。 本発明を実施する形態の他の例の平面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視相当図である。 従来のクライミングクレーンにおいて構築物に対しマストを連結した状態を示す概略図である。

符号の説明

１ クライミングクレーン（クレーン）
２ マスト
１２ 構築物
１４ マスト支持部材
１５ 第一積層ゴム（積層ゴム）
１５ａ 積層ゴム本体
１５ｂ 取付フランジ
１５ｃ 取付フランジ
１６ 第一トリガー手段
１７ 第二積層ゴム（積層ゴム）
１７ａ 積層ゴム本体
１７ｂ 取付フランジ
１７ｃ 取付フランジ
１８ 第二トリガー手段
１９ ベースブラケット
２０ ベースプレート
２１ 連結プレート
２２ シヤピン
２３ シヤピン
２８ 鉛ダンパー
２８ａ 鉛柱
２８ｂ 固定フランジ
２８ｃ 固定フランジ
２９ 鋼棒ダンパー

Claims (4)

1. 構築物と、該構築物に沿って立設されたマストとをマスト支持部材を介して連結し、マストを補助的に支持するようにしたクレーンの免震支持装置であって、
   前記構築物から張り出すベースプレートに対しマスト支持部材と一体の連結プレートを、水平面内における一方向の変位を吸収可能な第一積層ゴムと、通常運転時には荷重を支持して前記第一積層ゴムの変形を拘束し且つ前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第一積層ゴムの変形を許容する第一トリガー手段とを介して連結すると共に、
   前記マスト支持部材に対しマストを、前記一方向と直角となる水平面内における他方向の変位を吸収可能な第二積層ゴムと、通常運転時には荷重を支持して前記第二積層ゴムの変形を拘束し且つ前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時には塑性変形して前記第二積層ゴムの変形を許容する第二トリガー手段とを介して連結したことを特徴とするクレーンの免震支持装置。
2. 前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、前記構築物又はクレーンに作用する水平方向加速度が設定値以上となった時の剪断力で破断されるシヤピンによって構成した請求項１記載のクレーンの免震支持装置。
3. 前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、対向配置される固定フランジ間に断面形状が円形の湾曲した鉛柱の両端を固着してなる鉛ダンパーによって構成した請求項１記載のクレーンの免震支持装置。
4. 前記第一トリガー手段及び／又は第二トリガー手段を、前記積層ゴムの積層ゴム本体を挟持する取付フランジ間を連結するように取り付けられたＵ字状の鋼材からなる鋼棒ダンパーによって構成した請求項１記載のクレーンの免震支持装置。

Images