¿Qué son las grúas torre? ¿Cómo funcionan las grúas?

Una grúa torre es una grúa fija capaz de transportar cargas pesadas a alturas precarias.

A medida que el mundo se metamorfosea en una jungla urbana, los edificios parecen competir por elevarse más alto que el otro.
Sin embargo, algo mundano —¡pero fascinante! – se eleva incluso más alto que el edificio más alto que jamás se haya visto, solo para desaparecer una vez que se termina su trabajo.

Sí, estamos hablando de grúas.

Apenas dedicamos una mirada, y mucho menos el tiempo para entender cómo funcionan. Así que hoy, hagámoslo.

¿Qué es una grúa?

Grúa móvil en una carretera y grúa torre en sitio de construcción (Bannafarsai_Stock) s

Las grúas pueden levantar cargas pesadas con poca ayuda humana (Crédito de la foto: Bannafarsai_Stock / Shutterstock)

Una grúa es una máquina que es capaz de levantar mercancías pesadas a grandes alturas con poca ayuda humana. Dependiendo de la naturaleza del proyecto, las grúas pueden ser fijas o móviles. Las grúas fijas, como su nombre indica, permanecen en el sitio durante la duración del proyecto y deben desmantelarse antes de trasladarse a otra ubicación. Los tipos comunes de grúas fijas incluyen grúas torre y puentes grúa.

Las grúas móviles, por otro lado, generalmente se montan en plataformas móviles que pueden ser operadas manualmente o motorizadas. A menudo tienen brazos telescópicos que se extienden para aumentar su alcance. Sin embargo, sus capacidades de carga son menores que sus equivalentes fijos.

¿Qué es una grúa torre?

Una grúa torre es una estructura en forma de L invertida que es capaz de levantar varias toneladas de peso a alturas precarias.
La característica más llamativa de esta grúa es que se autoconstruye y puede permitir la construcción de un edificio adyacente o incluso a su alrededor.

Componentes de una grúa torre

Componentes de una grúa torre

Componentes de una grúa torre

A pesar de poder levantar mucho peso, una grúa torre es extremadamente simple tanto en su construcción como en su operación. Consta de las siguientes partes:

1. Base

Esta es la parte más crucial de la grúa que soporta toda la estructura. Está hecho de hormigón que se ha vertido unas semanas antes de que comience el montaje de la grúa. La grúa está anclada a esta base.

2. Mástil

El mástil se refiere a las columnas en forma de truss que le dan a la grúa su altura de trabajo. En lugar de ser una columna continua, están diseñadas para atornillarse entre sí y con otros componentes de la grúa. La base de hormigón y las columnas del mástil confieren estabilidad a la grúa y evitan que se vuelque.

3. Unidad de giro

La unidad de giro comprende una disposición de engranaje y motor que permite que la grúa gire.

4. Brazo de trabajo

También conocido como foque, se extiende perpendicular al mástil y aloja el gancho y el carro que levantan la carga.

5. Brazo de maquinaria

También conocido como contrapluma, alberga los contrapesos y las poleas que equilibran la grúa.

6. Gancho y carro

El gancho es el principal componente de carga que transporta cargas. Se adjunta a un carro que permite que el gancho suba y baje, así como que se acerque y se aleje del mástil. Esto se hace con la ayuda de cables y poleas conectados al carro.

7. Cabina del operador

Este es el centro de control de la grúa y está unido a la unidad de giro. Para llegar a la cabina, el operador debe subir una serie de escaleras dentro del mástil.

¿Cómo funciona una grúa torre?

El principio de funcionamiento de una grúa torre es sorprendentemente simple. Está diseñado de tal manera que todas las fuerzas de vuelco son contrarrestadas por la plataforma de hormigón y los contrapesos que cuelgan del brazo de la maquinaria.
Una grúa descargada, por lo tanto, está ligeramente desequilibrada por los contrapesos y se vuelve estable solo cuando se transportan cargas. Las cargas se tiran mediante un cabrestante sujeto al carro con cables de acero.

Equilibrio de momentos en una palanca de dos brazos (Fouad A. Saad) S

Una grúa torre funciona según el principio simple de equilibrio del momento de inercia (Crédito de la foto: Fouad A. Saad / Shutterstock)

La distancia del mástil a la que se iza la carga afecta la estabilidad de la grúa, debido a la generación de fuerzas de vuelco. Para minimizar estas fuerzas, las cargas más pesadas se levantan más cerca del mástil, en comparación con las cargas más ligeras.
Para evitar que la grúa se sobrecargue, la grúa está equipada con un límite de carga máxima y un interruptor de límite de momento de carga. Estos interruptores miden la cantidad de ‘colapso’ y alertan al operador cuando se excede el umbral.

¿Cómo se construye una grúa torre?

Las grúas torre se suelen montar hasta una determinada altura mediante grúas móviles. Dado que el alcance de una grúa móvil es limitado, una grúa torre está equipada para construirse agregando columnas a su mástil. Para lograr esto, se atornilla un parque infantil alrededor de la sección superior del mástil. La unidad de giro y todos los componentes de arriba se desatornillan del mástil y se fijan al parque infantil, que eleva a los que utilizan grandes cilindros hidráulicos.

El hueco ahora abierto se utiliza para colocar otra columna, que ha sido colocada en posición por medio de la propia grúa. Cuando se va a desmontar la grúa, el proceso se invierte.

Las grúas que se construyen junto a los sitios de construcción utilizan la base de hormigón como soporte. También necesitan columnas adicionales para elevarse. Sin embargo, algunas grúas se construyen en huecos de ascensores y utilizan el edificio como soporte en sí. En tales casos, pueden desatornillar las secciones inferiores y usarlas para construirse a medida que avanza la construcción.

Capacidad de carga de las grúas torre

La capacidad de carga de una grúa se puede entender por el límite de 300 por metro. La fuerza de vuelco de la grúa, también conocida como momento de fuerza, se calcula multiplicando la carga por su distancia desde el mástil. Por lo tanto, una carga de 10 toneladas se puede sostener a no más de 30 m de distancia y las cargas más pesadas deben transportarse aún más cerca. Una grúa torre puede levantar con seguridad hasta 19,8 toneladas de peso contra un contrapeso de 20 toneladas.

Una nota sobre varios tipos de grúas torre

Grúas de construcción (Piotr Kuczek) s

Varios tipos de grúas torre (Crédito de la foto: Piotr Kuczek / Shutterstock)

Si bien el principio de funcionamiento de las grúas torre sigue siendo el mismo en todos sus tipos, su diseño se ha compactado para adaptarse a la falta de espacio operativo. Las grúas abatibles están diseñadas con plumines que pueden elevarse en ángulo para reducir el radio de giro. Las grúas Derrick están diseñadas para caber en tejados y no requieren mástiles altos para sostenerlas. Las grúas torre móviles están montadas sobre rieles que les permiten moverse lateralmente. Sin embargo, sus capacidades de carga son inferiores a las de las tradicionales grúas torre de brazo horizontal.

Con los avances en la tecnología y la mejora de los materiales, las grúas se han vuelto aún más seguras y compactas. A medida que los rascacielos aumentan su presencia en los horizontes de todo el mundo, esta gran variedad de grúas se ha convertido en una parte indispensable de nuestras vidas.

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