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.
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.
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.
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.
La prefabricación en elementos de puentes comenzó en España a principios de los años 50, con los primeros tableros de vigas prefabricadas pretensadas. Hoy en día existen soluciones prefabricadas para casi todas las tipologías de puentes de hormigón, aunque habitualmente solo se prefabrica el tablero.
A continuación, os dejo 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.
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 «Liebherr LTM 11200-9.1» es la grúa motorizada más grande del mundo y la única fabricada hasta la fecha. Este tipo de grúas se utilizan en la construcción, generalmente en grandes obras civiles, como la construcción de viaductos, la reparación de rascacielos o el mantenimiento de aerogeneradores. Existen varios tipos de grúa móvil, desde la T3, que tiene una altura de solo 55 m, hasta la T7, que alcanza los 100 m de altura y puede llegar, con extensiones, hasta los 130 m. No obstante, cuenta con un brazo accesorio (YVEN2) para la T3 que aumenta 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 se puede apreciar la magnitud de las cifras que hemos comentado. Espero que os guste.
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.
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.
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 en terrenos con dificultades de acceso, resistencia o maniobrabilidad. Aunque son autopropulsadas, para trasladarlas de una obra a otra es necesario un transporte especial en góndola. Su velocidad de desplazamiento oscila entre 3 y 5 km/h. Utilizan una pluma metálica de celosía para afrontar las dificultades de 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. De este modo, 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 habituales están equipados con plumas de entre 12 y 35 m de longitud, aunque se pueden ampliar con un plumín de 30 m. Las capacidades habituales de estas máquinas oscilan entre 15 y 120 toneladas, aunque existen modelos de gran potencia que pueden superar las 3000 toneladas. Cada catálogo establece la capacidad de carga en función de la longitud de la pluma y del radio de alcance o inclinación, y diferencia los valores límite en función de si la pluma está orientada sobre el frente o sobre el lateral. En cualquier caso, no debe realizarse el tiro lateral con la pluma o el plumín.
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.
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.
Un cubilote es un equipo de obra que consiste en un recipiente de chapa de acero con forma de tronco de cono invertido. Se llena de hormigón a pie de camión o de hormigonera y, guiado por una grúa o un blondín, permite hormigonar zonas de difícil acceso o transportar diferentes materiales. El vertido se realiza abriendo la compuerta inferior (o lateral, en algunos modelos) cuando el cubilote se encuentra suspendido a poca distancia sobre el punto de descarga, lo que permite colocar la masa fresca en su emplazamiento de manera controlada y segura. Algunos modelos incluyen mecanismos hidráulicos de apertura, tuberías o boquillas de descarga para reducir la altura de caída y controlar mejor el vertido.
La capacidad de los cubilotes puede variar entre 0,5 y 4 m³, en función de la aplicación. Los más habituales en edificación se sitúan en el rango de 0,5 a 2 m³, mientras que en grandes obras se emplean cubas de mayor capacidad. El diseño puede incorporar compuertas inferiores, centradas o laterales, y sistemas de accionamiento mecánicos, hidráulicos, neumáticos o con rodillos que facilitan su desplazamiento en talleres de prefabricación.
Este sistema no es adecuado para hormigones de consistencia muy seca, ya que dificulta el vaciado y provoca huecos. Tampoco es recomendable para mezclas demasiado fluidas, puesto que aumentan el riesgo de segregación durante el transporte y el vertido. Por ello, se aconseja ajustar la consistencia y, en su caso, los aditivos, para garantizar una descarga homogénea y continua.
El tiempo de transporte sin agitación debe limitarse a entre 30 y 45 minutos, dependiendo de las características del hormigón y de las condiciones climáticas. Con temperaturas elevadas, viento o baja humedad relativa, el plazo debe acortarse aún más para evitar la pérdida de trabajabilidad o la fisuración temprana. Si el hormigón se transporta previamente en camión hormigonera con agitación, deben respetarse los límites temporales normativos: el ACI 304R fija un máximo de 90 minutos desde la adición del agua de amasado y un límite de 300 revoluciones de tambor, a menos que se utilicen aditivos retardadores bajo control técnico; la UNE-EN 206 (y su adaptación española UNE-EN 206+A2:2021) establece también un límite general de 90 minutos, ampliable hasta 120 minutos en condiciones justificadas, siempre y cuando se verifique la consistencia justo antes de la colocación.
Durante el vertido, es fundamental minimizar la altura de caída del hormigón, por lo que se debe mantener el cubilote lo más próximo posible al punto de colocación o utilizar tubos y boquillas de descarga cuando la caída libre pueda provocar segregación. Esta práctica está respaldada por las normas internacionales, ya que el ACI 304R permite verter el hormigón directamente desde el cubilote siempre que el encofrado o la zona de caída estén despejados y no perturben la mezcla. No obstante, aconseja que la descarga se realice lo más cerca posible del emplazamiento final para evitar la segregación. En la práctica, muchas especificaciones técnicas establecen una altura de caída libre máxima de entre 0,6 y 1,5 metros para controlar la segregación, aunque esta altura no está regulada estrictamente.
La productividad del hormigonado con cubilote depende de la capacidad de la cubeta, la distancia de izado, el tiempo de ciclo (llenado, transporte, descarga y retorno) y la coordinación del personal. En condiciones habituales, el rendimiento oscila entre 7 m³/h para cubilotes ligeros y 20 m³/h para los de mayor capacidad, aunque estos valores son orientativos y dependen de la organización de la obra. La eficiencia aumenta con una buena planificación de los ciclos de llenado y descarga, y con una adecuada coordinación entre la grúa y el equipo de colocación.
En cuanto a la seguridad, es imprescindible verificar el estado de las eslingas y aparejos, respetar los límites de carga de la grúa, señalizar la zona de trabajo y mantener el área bajo el cubilote libre de personal durante el izado. Las maniobras deben realizarse siempre bajo la supervisión de personal experimentado, utilizando señales normalizadas entre el gruista y los peones y manteniendo la compuerta bloqueada de forma segura hasta el momento del vertido.
Os dejo a continuación un par de vídeos para que veáis cómo se coloca el hormigón con este equipo. Espero que os gusten.
Referencias:
ACI COMMITTEE 304. Guide for Measuring, Mixing, Transporting, and Placing Concrete. ACI 304R-00.
CALAVERA, J. et al. (2004). Ejecución y control de estructuras de hormigón. Intemac, Madrid, 937 pp.
GALABRU, P. (1964). Tratado de procedimientos generales de construcción. Obras de fábrica y metálicas. Editorial Reverté, Barcelona, 610 pp.
MARTÍ, J.V.; YEPES, V.; GONZÁLEZ, F. (2014). Fabricación, transporte y colocación del hormigón. Apuntes de la Universitat Politècnica de València, 189 pp.
TIKTIN, J. (1994). Procesamiento de áridos: instalaciones y puesta en obra de hormigón. Universidad Politécnica de Madrid. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Madrid, 360 pp. ISBN: 84-7493-205-X.
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.
_12924-0_W300.jpg)
