ガントリークレーンは、橋梁型クレーンの一種で、橋梁が両側のアウトリガーを介して地上軌道上に支持されています。構造的には、マスト、トロリー操作機構、吊り上げトロリー、および電気部品で構成されています。一部のガントリークレーンでは、片側のみにアウトリガーが設けられ、もう片側は工場の建物または架台上に支持されており、これを架台と呼びます。セミガントリークレーンガントリークレーンは、上部ブリッジフレーム（メインビームとエンドビームを含む）、アウトリガー、下部ビームなどの部品で構成されています。クレーンの動作範囲を拡大するために、メインビームをアウトリガーから片側または両側に延長して片持ち梁を形成することができます。また、ブーム付きの吊り上げ台車を使用することで、ブームのピッチングと旋回によってクレーンの動作範囲を拡大することもできます。
1. フォーム分類
ガントリークレーンドア枠の構造、主梁の形状、主梁の構造、使用形態によって分類できます。
a. ドア枠構造
1. フルガントリークレーン：主梁にオーバーハングがなく、トロリーが主スパン内を移動します。
2. セミガントリークレーン：アウトリガーには高さの差があり、現場の土木工事の要件に応じて決定できます。
b. カンチレバーガントリークレーン
1. ダブルカンチレバーガントリークレーン：最も一般的な構造形式で、構造の応力と敷地面積の有効利用が合理的です。
2. シングルカンチレバーガントリークレーン：敷地の制約により、この構造形式が選択されることが多いです。
c. 主梁形状
1.シングルメインビーム
シングルメインガーダーガントリークレーンは構造が簡単で、製造と設置が簡単で、質量が小さいです。 メインガーダーは主に偏向ボックスフレーム構造です。 ダブルメインガーダーガントリークレーンと比較して、全体的な剛性が弱いです。 したがって、この形式は、吊り上げ能力Q≤50t、スパンS≤35mの場合に使用できます。 シングルガーダーガントリークレーンのドア脚には、LタイプとCタイプがあります。 Lタイプは製造と設置が簡単で、耐応力性が優れており、質量が小さいです。 ただし、荷物を吊り上げて脚を通過するスペースは比較的小さいです。 C字型の脚は、傾斜または湾曲した形状で作られており、横方向のスペースが広く、荷物がスムーズに脚を通過できるようにします。
2. ダブルメインビーム
ダブルメインガーダーガントリークレーンは、耐荷重性が高く、スパンが長く、全体的な安定性に優れ、種類も豊富です。しかし、同じ吊り上げ能力を持つシングルメインガーダーガントリークレーンと比較すると、自重が大きく、コストも高くなります。メインガーダーの構造の違いにより、ボックスビームとトラスの2つの形式に分けられます。一般的には、ボックスビーム構造が採用されています。
d. 主梁構造
1.トラス梁
アングル鋼やI形鋼を溶接した構造形式は、低コスト、軽量、耐風性に優れているという利点があります。しかし、溶接箇所が多く、トラス自体に欠陥があるため、たわみが大きく、剛性が低く、信頼性が比較的低く、溶接箇所の頻繁な点検が必要となるなどの欠点もあります。トラス梁は、安全性の要求が低く、吊り上げ能力が小さい現場に適しています。
2.ボックスビーム
鋼板を溶接して箱型構造にすることで、高い安全性と剛性を特徴としています。一般的に大型トン数および超大型トン数のガントリークレーンに使用されます。右の写真に示すように、MGhz1200は1,200トンの吊り上げ能力を有し、中国最大のガントリークレーンです。主梁は箱桁構造を採用しています。箱桁構造は、高コスト、重量が重い、耐風性が低いなどの欠点があります。
3.ハニカムビーム
一般的に「二等辺三角形ハニカム梁」と呼ばれ、主梁の端面は三角形で、両側の斜ウェブにはハニカム孔があり、上部と下部には弦材があります。ハニカム梁はトラス梁と箱形梁の特性を併せ持ち、トラス梁に比べて剛性が高く、たわみが小さく、信頼性が高いという利点があります。しかし、鋼板溶接を使用しているため、自重とコストはトラス梁よりも若干高くなります。使用頻度の高い現場や重量物の吊り上げ能力が高い現場に適しています。この梁形式は特許製品であるため、製造業者は少ないです。
2. 利用形態
1. 通常のガントリークレーン
2.水力発電所ガントリークレーン
主にゲートの吊り上げ、開閉に使用され、設置作業にも使用できます。吊り上げ能力は80～500トンに達し、スパンは8～16メートルと小さく、吊り上げ速度は1～5メートル/分と低速です。このタイプのクレーンは頻繁に吊り上げることはありませんが、一度使用すると作業量が非常に重くなるため、作業レベルを適切に上げる必要があります。
3. 造船用ガントリークレーン
船体組立作業には、スリップウェイ上で2台のリフティングトロリーが常時稼働しています。1台は2本のメインフックを備え、橋脚上部のフランジ上のレール上を走行します。もう1台はメインフックと補助フックを備え、橋脚下部のフランジ上に設置されます。レール上を走行し、大型船体セグメントを反転させて吊り上げます。吊り上げ能力は通常100～1500トン、スパンは最大185メートル、吊り上げ速度は2～15メートル/分、微動速度は0.1～0.5メートル/分です。
3. 職位レベル
ガントリークレーンは、ガントリークレーンの動作レベル A でもあり、負荷状態と稼働率の観点からクレーンの動作特性を反映します。
作業レベルの区分は、クレーンの稼働率Uと荷重状態Qによって決まり、A1からA8までの8つのレベルに分かれています。
クレーンの作業レベル、すなわち金属構造物の作業レベルは、吊り上げ機構に応じてA1～A8に区分されます。中国で規定されているクレーンの作業タイプと比較すると、概ねA1～A4は軽量、A5～A6は中量、A7は重量、A8は超重量に相当します。
