grúa – El blog de Víctor Yepes

Ecuación de un cable suspendido sometido a su propio peso: La catenaria

En el ámbito de la construcción, los cables constituyen un elemento de gran importancia. Baste recordar su uso en grúas, blondines, venteado de estructuras, etc. Los cables se consideran en la práctica como unos sólidos prismáticos cuya rigidez a flexión, torsión y cortadura es despreciable. Tampoco trabajan a compresión, por lo que son elementos que solo resisten esfuerzos de tracción.

Cuando un cable se encuentra suspendido entre dos puntos y solo está sometido a su propio peso, el cable adopta una curva que se denomina catenaria. No obstante, la forma de la curva adoptada dependerá del tipo de cargas que actúe sobre el cable.

Os paso a continuación la demostración de la ecuación de la catenaria. Este tema era un clásico de la asignatura Procedimientos Generales de Construcción y Organización de Obras, aunque en muchos planes de estudios actuales se estudie en asignaturas relacionadas con el cálculo de estructuras.

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Referencias:

YEPES, V. (2023). Maquinaria y procedimientos de construcción. Problemas resueltos. Colección Académica. Editorial Universitat Politècnica de València, 562 pp. Ref. 376. ISBN 978-84-1396-174-3

Grúa araña

Las grúas araña (spider crane) constituyen máquinas muy compactas que, en los modelos actuales, ofrecen gran capacidad y alcance. Se trata de una solución de gran interés cuando el acceso a un recinto es restringido o el espacio de trabajo es limitado. Las más pequeñas tienen 600 mm de ancho y un peso de 1.050 kg, con potencias de carta desde 0,9 hasta 7,5 toneladas. Su accionamiento puede ser con gasolina, diésel o con funcionamiento eléctrico. También presentan accesorios específicos para la manipulación de cristales y ventosas especiales para su sujeción.

Os dejo a continuación un vídeo de una grúa araña Octopus, de 23 metros de alcance vertical.

Aquí otros vídeos de cómo se monta una grúa araña.

Os dejo un catálogo de este tipo de máquinas para que os sirva de referencia en cuanto a características y prestaciones, en este caso se trata de la empresa Transgruma.

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Referencia:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

Elevación correcta (o accidentada) de una viga artesa

Las grúas son máquinas que realizan movimientos de giro o traslación, con aparejos auxiliares formados por ganchos o cables que facilitan la elevación de las cargas. La maniobra para ajustar grandes cargas con tolerancias mínimas requiere de experiencia y técnica, sin las cuales, la instalación por ejemplo de grandes vigas prefabricadas sería realmente difícil.

En primer lugar os dejo un vídeo donde ocurre un grave incidente en la colocación de una viga artesa.

Grúas Rigar nos ofrece un vídeo interesante donde se puede ver cómo se eleva, correctamente, una viga artesa de 120 toneladas. Espero que os guste.

Referencias:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

Montaje de puente prefabricado en la carretera Betxí-Borriol

La prefabricación en elementos de puentes comenzó en España a principios de los años 50, con los primeros tableros de vigas prefabricadas pretensadas. Hoy día existen soluciones prefabricadas para casi todas las tipologías de puentes de hormigón, aunque habitualmente sólo se prefabrica el tablero.

Siguiendo con los posts relacionados con el montaje de puentes prefabricados, os dejo a continuación un vídeo de Grúas Rigar donde se puede ver el montaje de un puente en la carretera Betxí-Borriol. Resulta interesante ver el grado de precisión y maestría necesario para encajar las grandes piezas. Espero que os guste.

Grúa de puerto giratoria “pico de pato”

Estas grúas de puerto mantienen la cota de la carga por medio de un sistema de articulaciones que hace que la pluma de la grúa funcione como un mecanismo. El desplazamiento del pórtico y el giro de la superestructura es similar a las giratorias de cable compensado.

El giro se consigue mediante un grupo moto-reductor fijado en el lateral del castillete y una corona dentada fija en la parte superior del pivote. Este dispositivo permite un giro de 360º controlado por la botonera de mando. Este mecanismo, además de hacer girar la superestructura de la grúa, debe controlar el momento de vuelco debido a la excentricidad de la carga y peso propios.

El mecanismo que mantiene la cota de la carga es automático, de forma que no es necesario actuar sobre el cable de elevación. El movimiento de cambio de alcance, al igual que el resto de movimientos que caracterizan este modelo de grúa, se realiza mediante manipuladores progresivos y electroválvulas proporcionales, dotando a la grúa de movimientos con velocidad variable y controlada. La cabina de control se sitúa en la parte frontal de la superestructura.

Referencia:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

La grúa motorizada más grande del mundo

https://www.diariomotor.com/2011/04/29/liebherr-ltm-11200-9-1-la-grua-motorizada-mas-grande-del-mundo/

La “Liebherr LTM 11200-9.1”, es la grúa motorizada más grande del mundo, fabricada. Este tipo de grúas se usan en la construcción, generalmente en grandes obras civiles, como la construcción de viaductos, en la reparación de un rascacielos o en el mantenimiento de aerogeneradores. Hay varios tipos de grúa móvil, desde la T3 de solo 55 m de altura a la T7, que alcanza los 100 m de altura y puede llegar con extensiones hasta los 130 m. Pero con un brazo accesorio (YVEN2) para la T3 que sube su altura hasta los 196 m. El contrapeso que lleva la base móvil en estos casos es de hasta 200 t, además de cuatro brazos estabilizadores hidráulicos de 14 m de longitud. Esta base móvil puede cargar por sí sola los brazos extensibles o se pueden llevar en camiones de transporte especial. La base móvil tiene 9 ejes, todos ellos directrices y dotados de una suspensión neumática de alta resistencia. A continuación os voy a dejar un vídeo donde podemos apreciar la magnitud de las cifras que hemos comentado. Espero que os guste.

https://www.youtube.com/watch?v=6hEyXSlDYCQ

Referencia:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

Seguridad en las grúas torre

Grua torre — Componentes de una grúa torre desmontable. Fuente: R.D. 836/2003, de 27 de junio, Anexo I)

Entre los equipos de elevación y manipulación mecánica de cargas, las grúas torre son un equipo muy común en las obras. Es una máquina empleada para la elevación de cargas, por medio de un gancho suspendido de un cable, y su transporte, en un radio de varios metros, a todos los niveles y en todas direcciones. Son equipos donde pueden producirse accidentes derivados, entre otros, de caídas de objetos, contactos eléctricos, golpes, atrapamientos o incluso caídas de personas a distintos nivel. La identificación y la gestión de los riesgos asociados es una tarea fundamental. En la figura se puede observar los diferentes componentes de una grúa torre desmontable, que es el tipo de grúa más usual.

La normativa aplicable a estas máquinas es prolija. En las referencias os he dejado unos cuantos documentos al respecto. Además, os dejo un vídeo explicativo que os puede servir para tener en cuenta los aspectos más importantes referidos a la seguridad. Espero que os sea de interés.

Referencias:

Junta de Andalucía (2009). Estudio: La seguridad en las grúas torre en las obras de construcción de Andalucía. Universidad de Málaga.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 125: Grúa torre.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 701: Grúas-torre. Recomendaciones de seguridad en su manipulación.

Instituto Nacional de Seguridad e Higiene en el Trabajo. NTP 782: Grúas torres. Recomendaciones de seguridad en el montaje, desmontaje y mantenimiento (I).

Junta de Castilla y León. Folleto divulgativo para gruistas. Grúa torre.

CECE-FEM. ¿Qué es una grúa torre “segura”?

Real Decreto 836/2003, de 27 de junio, por el que se se aprueba una nueva Instrucción técnica complementaria “MIE-AEM-2” del Reglamento de aparatos de elevación y manutención, referente a grúas torre para obras u otras aplicaciones.

DIRECTIVA 98/37/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO Y DEL CONSEJO de 22 junio de 1998 relativa a la aproximación de legislaciones de los Estados miembros sobre máquinas.

Grúas móviles sobre cadenas

Grúa telescópica sobre cadenas LTR 1220, http://www.liebherr.com

Las grúas sobre cadenas son máquinas adecuadas para la elevación de grandes cargas, en zonas extensas donde no alcanzan otros equipos fijos, o también sobre terrenos con dificultades de acceso, resistencia o maniobrabilidad. Aunque es autopropulsada, debe realizarse un transporte especial sobre góndola para trasladarla de una obra a otra. Su velocidad de desplazamiento oscila entre los 3 y 5 km/h. Utilizan una pluma metálica de celosía para afrontar la dureza en sus condiciones de trabajo. Además, pueden reemplazar los accesorios propios de la grúa por los de una dragalina, una cuchara bibalva y otras máquinas similares. Así la máquina se adapta fácilmente a diversas formas de trabajo como la extracción de áridos, obras de dragado, hinca de pilotes y tablestacas, etc.

Los modelos más usuales están equipados con plumas de longitud que varía de 12 a 35 m., aunque ampliables con un plumín de 30 m. Las capacidades habituales de estas máquinas oscilan entre las 15 y las 120 toneladas, aunque existen modelos de gran potencia que pueden superar las 3000 t. Cada catálogo establece la capacidad de carga en función de la longitud de la pluma y del radio de alcance o inclinación, diferenciando los valores límite con la pluma orientada sobre el frente o sobre el lateral. En cualquier caso no debe realizarse el tiro lateral en la pluma o el plumín.

Grúa móvil sobre cadenas con pluma, marca Sany

Os dejo unos consejos de Liebherr sobre las tres cosas que necesita conocer un operador de estas máquinas.

En este otro vídeo se puede ver una grúa telescópica sobre orugas de goma.

A continuación os muestro un vídeo muy interesante donde podemos ver cómo una grúa sobre cadenas telescópica es capaz de realizar su automontaje. Espero que os guste.

Referencias:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Montaje de grúas autodesplegables

Las grúas autodesplegables son máquinas de elevación capaces de montarse por sí mismas sin necesidad de requerir otra grúa auxiliar. Este tipo de grúas son habituales en los modelos de grúas torre de un solo vano. Son rápidas de montar (en aproximadamente media hora, según el modelo), aunque algo más caras y de alcance algo más limitado. El despliegue se facilita mediante articulaciones y mecanismos precisos. Este tipo de grúas plegables permiten ser transportadas por carretera, sin desmontar ninguna pieza. Incluso si son transportadas en góndola, tampoco precisan de otra grúa auxiliar para ser descargadas.

Como una imagen a veces vale más que mil palabras, os paso un pequeño vídeo de apenas 8 minutos donde se muestra cómo se pueden montar de forma autónoma varios modelos de grúa torre. En este caso, los modelos son Terex Comedil CBR-28, CBR-32, y CBR-40. Espero que os sea de utilidad.

Referencias:

YEPES, V.; MARTÍ, J.V. (2017). Máquinas, cables y grúas empleados en la construcción. Editorial de la Universitat Politècnica de València. Ref. 814. Valencia, 210 pp.

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.

Hormigonado con cubilote

https://www.structuralia.com/blog/5-formas-de-verter-el-hormigon-que-todo-profesional-debe-conocer

Un cubilote es un equipo de trabajo consistente en un recipiente en forma de tronco de cono invertido de chapa de acero, que se llena generalmente de hormigón y que, guiado por una grúa, permite hormigonar zonas de difícil acceso o transportar a las mismas diferentes materiales.

Esta forma de colocar el hormigón requiere el uso de una grúa y/o un blondín. Se llena el recipiente a pie de camión u hormigonera y una vez transportado por la grúa, y suspendido de ella a poca distancia en vertical del sitio a hormigonar, se abre la compuerta inferior vertiéndose la masa fresca en su emplazamiento.

La capacidad de los cubilotes puede tener una gran variación entre 0,5 m³ a 4 m³, en función del tipo de aplicación. La consistencia seca del hormigón no se adapta bien a este sistema de puesta en obra.

El tiempo de transporte mediante estos sistemas, sin agitación, debe limitarse a un lapso de 30 a 45 minutos, variando según las características del hormigón y las condiciones climáticas. Es importante destacar que condiciones adversas, como el calor intenso, pueden requerir plazos aún más cortos.

Los rendimientos obtenidos con este método de transporte están condicionados por la distancia y el tamaño, pudiendo variar desde los 7 m³/hora en el caso de las cubas más livianas hasta los 20 m³/hora en los de mayor capacidad.

Os dejo a continuación un par de vídeos para que veáis cómo se coloca el hormigón con este equipo. Espero que os gusten.

Referencia:

MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València. 189 pp.