¿Cómo Funcionan Las Grúas de Construcción?
Los horizontes metropolitanos están salpicados de grúas, accesorios constantes en centros urbanos con edificios que se elevan cada vez más. Sin grúas de construcción, construir rascacielos sería imposible, pero con grúas, podemos construir estructuras elevadas con relativa facilidad. Las grúas son capaces de mover objetos extremadamente pesados en su lugar, lo que permite métodos de construcción que eran impensables hace solo un par de cientos de años.
Aunque la mayoría de nosotros vemos grúas con frecuencia, muchas personas no saben exactamente cómo funcionan las grúas. ¿Cómo las grúas torre alcanzan alturas tan increíbles? ¿Cómo ayudan a construir un edificio? ¿Qué hace el operador al controlar una grúa?
En este artículo, responderemos a todas esas preguntas. Aunque hay muchos tipos de grúas, nos centraremos específicamente en las grúas torre, que son las que se ven con más frecuencia en grandes obras de construcción comerciales. Estas grúas son extremadamente sofisticadas, y también pueden ser caras, a veces cuestan más de 1 15,000 al mes de alquiler.
Puede ir directamente a nuestra infografía o leer más sobre:
- Las diversas partes de una grúa
- Cómo se estabilizan y ensamblan las grúas torre
- Cómo realizan los elevadores las grúas torre
- Cómo controla un operador una grúa
Partes de una grúa
Para comprender el movimiento de una grúa, es útil tener una buena comprensión de las diversas partes que componen una grúa de construcción. Todas estas piezas trabajan juntas para hacer posible la increíble potencia de elevación de una grúa.
Al mirar una grúa, puede identificar todas las partes fácilmente comenzando en la base de la grúa y avanzando, luego recorriendo los ojos a lo largo de la grúa desde el extremo largo hasta el extremo corto.
- Cimentación de hormigón: Una grúa torre siempre se asienta sobre una base de hormigón, donde se colocan anclajes para asegurar la grúa al suelo.
- Torre o mástil: Desde su base, la grúa se eleva con la torre, también llamada mástil, que consiste en secciones de celosía apiladas una encima de la otra.
- Plato giratorio: En la parte superior de la torre, la grúa tiene un plato giratorio que le permite girar 360 grados.
- Cabina del operador: Cerca de la plataforma giratoria, la cabina del operador proporciona al operador de la grúa un lugar para controlar la grúa con una vista sin obstrucciones.
- Pluma: El brazo, la sección horizontal larga de una grúa, se extiende hacia adelante desde la cabina.
- Carro y bloque de gancho: A lo largo del brazo, un carro con bloque de gancho corre hacia adelante y hacia atrás, lo que permite mover cargas a lo largo de la grúa.
- Contra mordaza y contrapesos: Detrás de la cabina está la contra mordaza, donde se colocan contrapesos para estabilizar la grúa en reposo y durante el movimiento.
- Cabrestante y motores principales: En la parte posterior de la contra horquilla se encuentra el cabrestante y los motores principales, lo que permite bajar o subir la cuerda larga para levantar cargas pesadas.
- Pico de la torre o ápice: Elevándose por encima de la cabina se encuentra el pico de la torre, también conocido como el ápice, donde los colgantes se extienden para soportar el foque y la contra horquilla.
Recuerde que hay muchas variedades de grúas torre, y algunas tendrán partes que no se mencionan aquí. Por ejemplo, una grúa de pluma abatible tiene un brazo que puede elevarse hacia arriba y hacia abajo, y una grúa de parte superior plana no tiene el sistema de vértice y colgante que se muestra en la grúa de arriba.
Algunas grúas torre también tienen sistemas hidráulicos de escalada automática, lo que les permite escalar internamente a medida que se construye un rascacielos a su alrededor.
En general, sin embargo, las partes básicas de las grúas torre son bastante similares, y esta lista le dará una buena comprensión de las partes que componen las grúas que ve en su vida cotidiana.
Cómo se construyen las grúas
Antes de que las grúas puedan realizar las operaciones de elevación esenciales que las hacen valiosas en los sitios de trabajo, deben estabilizarse y montarse.
Una grúa torre siempre se construye en tres fases distintas:
- Se prepara una base de hormigón para que la grúa esté anclada de forma segura al suelo y sea estable durante el levantamiento.
- Una grúa móvil ensambla la grúa torre, levantando varios segmentos de torre en su lugar junto con los componentes principales.
- La grúa torre construye el resto de su propia estructura a medida que se eleva a su altura máxima.
La base de hormigón es esencial para el funcionamiento seguro de la grúa. Los cálculos complejos tienen en cuenta todas las fuerzas que actuarán sobre la grúa a medida que realiza elevaciones, rotaciones y movimientos del carro. Cuando se prepara la base, se toma una consideración especial para garantizar que los servicios públicos subterráneos no se vean afectados por la colocación de la grúa. Una vez que la base está lista, la base de la grúa está anclada y el resto de la grúa está listo para el montaje.
Se utiliza una grúa móvil para levantar los componentes iniciales de la grúa torre en su lugar. La grúa móvil une varias secciones de la torre hasta que alcanza una cierta altura. Después de eso, la grúa móvil carga los componentes clave en su lugar, como el brazo, la contra horquilla, la cabina, el plato giratorio y el motor. En este punto, la grúa torre es capaz de operar por sí sola.
Para el resto del trabajo, la grúa torre podrá construir su propia torre utilizando un mecanismo único:
- Se monta una unidad de escalada en la base de la torre y se eleva hasta la parte superior.
- Una nueva sección de torre se eleva por el gancho, luego se desplaza en carro para acoplarse a la unidad de escalada.
- Un gato hidráulico eleva la torre, creando un espacio para agregar la nueva sección de la torre, que luego se atornilla a la torre.
Este proceso se repite para agregar nuevas secciones a la torre, elevando la grúa más alto con cada sección adicional de la torre. Al agregar secciones de torre de esta manera, los contrapesos se utilizan con cuidado para que la grúa actúe como una escala perfectamente equilibrada para evitar que se vuelque.
Con un firme conocimiento del montaje de grúas, podrá apreciar el increíble trabajo que realiza una grúa torre.
Cómo realiza una grúa Torre los ascensores
Una grúa torre realizará cientos de ascensores en el transcurso de un proyecto de construcción, moviendo materiales pesados como acero y hormigón para que los trabajadores de la construcción monten un edificio.
Cada elevación implica los mismos movimientos básicos:
- La cuerda se baja junto con el gancho para poder sujetar la carga.
- Un equipo de aparejos fija la carga de forma segura al gancho, siguiendo los principios básicos de la física para garantizar una elevación estable.
- El operador de la grúa realiza una serie de movimientos, incluidos los polipastos, que elevan la carga con la cuerda, las rotaciones, que hacen girar la grúa, y el recorrido del carro, que mueve la carga a lo largo del brazo.
Con estas maniobras, un operador de grúa puede mover una carga dentro de un área muy grande. De hecho, la grúa torre independiente más grande, la Kroll K10000, cubre el área de seis campos de fútbol con su alcance de 330 pies. Debido a su enorme potencia, las grúas de construcción mueven grandes cantidades de peso, miles de libras, con la simplicidad de un joystick.
Lo que hace un operador de grúa
Los operadores de grúa se sientan dentro de la cabina y usan controles para maniobrar la grúa. Cada día, un operador de grúa debe subir una escalera dentro de la torre, a veces cientos de pies, para llegar a la cabina y comenzar a trabajar durante el día. Es importante destacar que un operador de grúa siempre debe realizar comprobaciones de seguridad diarias antes de comenzar las operaciones.
Una vez en la cabina, el operador de la grúa tiene varias responsabilidades clave:
- Comuníquese con señales de radio y manuales para garantizar un levantamiento seguro.
- Supervise los sistemas de seguridad de la computadora que realizan un seguimiento de la velocidad del viento y los límites de capacidad de peso.
- Utilice palancas universales para realizar maniobras de grúa, como columpios, polipastos y viajes en carro.
Un operador de grúa siempre confía en una persona de señales, que se comunica con comandos de radio y señales visuales de mano, para mantener seguras las operaciones de elevación. La comunicación adecuada evita accidentes y colisiones con peligros potenciales, como líneas eléctricas.
Vigilar los sistemas de seguridad de las computadoras es vital para un ascensor seguro. Un operador de grúa siempre debe tener en cuenta la velocidad del viento, ya que los vientos fuertes hacen que las maniobras de la grúa sean más complicadas y potencialmente riesgosas. Además, una grúa tiene diferentes capacidades de peso dependiendo de cuán lejos esté la carga de la torre, por lo que un operador de grúa utiliza un indicador de momento de carga para asegurarse de que el elevador se mantenga dentro de los parámetros seguros en todo momento.
Para operar una grúa, un operador utiliza dos joysticks. El joystick izquierdo controla el giro y el desplazamiento del carro, mientras que el joystick derecho controla el polipasto. Con movimientos cuidadosos, el operador puede usar solo estos dos joysticks para mover de forma segura una carga en cualquier lugar dentro del radio de operación de la grúa.
Las grúas Hacen posible Edificios altos
Los horizontes icónicos simplemente no existirían sin las grúas torre, que han hecho que sea seguro y eficiente mover el acero y el hormigón que son esenciales para la construcción de rascacielos. Con un profundo conocimiento de las grúas de construcción, es posible conducir y ver grúas con una nueva apreciación por su impresionante ingeniería.
Los mismos principios básicos que subyacen a las grúas torre también hacen posible el uso de grúas de cubierta de transporte y grúas móviles para trabajos de construcción más pequeños.
La próxima vez que vea una grúa, no dude en impresionar a sus amigos con su conocimiento de grúas torre autoescalables y componentes impresionantes como horquillas, cabrestantes y bloques de gancho.
