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Gli orizzonti metropolitani sono punteggiati di gru, infissi costanti in downtowns con edifici che salgono sempre più in alto. Senza gru edili, la costruzione di grattacieli sarebbe impossibile, ma con le gru, siamo in grado di costruire strutture torreggianti con relativa facilità. Le gru sono in grado di spostare oggetti estremamente pesanti in posizione, consentendo metodi di costruzione impensabili solo un paio di centinaia di anni fa.

Sebbene la maggior parte di noi veda spesso le gru, molte persone non sanno esattamente come funzionano le gru. In che modo le gru a torre raggiungono altezze così incredibili? Come aiutano a costruire un edificio? Cosa fa l’operatore mentre controlla una gru?

In questo articolo, risponderemo a tutte queste domande. Sebbene ci siano molti tipi di gru, ci concentreremo in particolare sulle gru a torre, che sono quelle che vedi più spesso nei grandi cantieri commerciali. Queste gru sono estremamente sofisticati, e possono anche essere costosi, a volte costano più di $15.000 al mese in affitto.

Si può saltare direttamente alla nostra infografica, o saperne di più su:

• Le varie parti di una gru
• Come le gru a torre sono stabilizzati e assemblati
• Come gru a torre eseguire impianti di risalita
• Come un operatore controlli di una gru

Componenti di una Gru

Per capire una gru in movimento, è utile avere una buona conoscenza delle varie parti che compongono una gru edile. Tutte queste parti lavorano insieme per rendere possibile l’incredibile potenza di sollevamento di una gru.

Quando si guarda una gru, è possibile identificare tutte le parti facilmente partendo dalla base della gru e lavorando il vostro senso fino, poi in esecuzione gli occhi lungo la lunghezza della gru dal lato lungo al lato corto.

• Fondazione in calcestruzzo: Una gru a torre si trova sempre su una fondazione in cemento, dove sono posizionati gli ancoraggi per fissare la gru a terra.
• Torre o albero: dalla sua base, la gru si alza con la torre, chiamata anche albero, che consiste in sezioni reticolari impilate l’una sull’altra.
• Giradischi: Nella parte superiore della torre, la gru ha un giradischi che consente di ruotare di 360 gradi.
• Cabina dell’operatore: vicino alla piattaforma girevole, la cabina dell’operatore dà all’operatore della gru un posto per controllare la gru con una vista senza ostacoli.
• Fiocco: Si estende in avanti dalla cabina il fiocco, la lunga sezione orizzontale di una gru.
• Carrello e gancio di blocco: Lungo il fiocco, un carrello con un gancio di blocco corre avanti e indietro, consentendo carichi da spostare lungo la lunghezza della gru.
• Contrappesi e contrappesi: dietro la cabina si trova il contrappeso, dove vengono posizionati i contrappesi per stabilizzare la gru a riposo e durante il movimento.
• Verricello e motori principali: sul retro del counterjib si trova l’argano e i motori principali, che consentono di abbassare o sollevare la corda lunga per sollevare carichi pesanti.
• Tower peak o apex: al di sopra della cabina si trova il tower peak, noto anche come apex, dove i pendenti si estendono per sostenere il fiocco e il counterjib.

Ricorda che ci sono molte varietà di gru a torre, e alcune avranno parti che non sono menzionate qui. Ad esempio, una gru a braccio oscillante ha un braccio che è in grado di sollevare su e giù, e una gru a cima piatta non ha l’apice e il sistema di sospensione mostrato nella gru sopra.

Alcune gru a torre hanno anche sistemi idraulici auto-arrampicata, che rende possibile per loro di salire internamente come un grattacielo è costruito intorno a loro.

Nel complesso, però, le parti di base delle gru a torre sono abbastanza simili, e questo elenco vi darà una buona comprensione delle parti che compongono le gru che si vedono nella vostra vita di tutti i giorni.

Come vengono costruite le gru

Prima che le gru possano eseguire le operazioni di sollevamento essenziali che le rendono preziose nei cantieri, devono essere stabilizzate e assemblate.

Una gru a torre è sempre costruita in tre fasi distinte:

1. Una fondazione in calcestruzzo viene preparata in modo che la gru sia ancorata al suolo e stabile durante il sollevamento.
2. Una gru mobile assembla la gru a torre, sollevando diversi segmenti di torre in posizione insieme ai componenti principali.
3. La gru a torre costruisce il resto della propria struttura mentre sale alla sua altezza finale.

La fondazione in calcestruzzo è essenziale per il funzionamento sicuro della gru. I calcoli complessi tengono conto di tutte le forze che agiranno sulla gru mentre esegue ascensori, rotazioni e movimenti del carrello. Quando viene preparata la fondazione, viene presa in particolare considerazione per garantire che le utenze sotterranee non siano influenzate dal posizionamento della gru. Una volta che la fondazione è pronta, la base della gru è ancorata e il resto della gru è pronto per il montaggio.

Una gru mobile viene utilizzata per sollevare i componenti iniziali della gru a torre in posizione. La gru mobile attacca diverse sezioni della torre fino a raggiungere una certa altezza. Successivamente, la gru mobile carica i componenti chiave in posizione, come il fiocco, il counterjib, la cabina, il giradischi e il motore. A questo punto, la gru a torre è in grado di operare da sola.

Per il resto del lavoro, la gru a torre sarà in grado di costruire la propria torre utilizzando un meccanismo unico:

• Un’unità di arrampicata è assemblata alla base della torre e sollevata verso l’alto.
• Una nuova sezione della torre è sollevata dal gancio, quindi viaggia dal carrello per attaccare all’unità rampicante.
• Un martinetto idraulico solleva la torre, creando uno spazio per aggiungere la nuova sezione della torre, che viene poi imbullonata alla torre.

Questo processo viene ripetuto per aggiungere nuove sezioni alla torre, sollevando la gru più in alto con ogni sezione aggiuntiva della torre. Durante l’aggiunta di sezioni della torre in questo modo, i contrappesi vengono utilizzati con attenzione in modo che la gru agisca come una scala perfettamente bilanciata per evitare il ribaltamento.

Con una solida conoscenza del montaggio della gru, sarete in grado di apprezzare l’incredibile lavoro di una gru a torre fa.

Come una gru a torre esegue ascensori

Una gru a torre eseguirà centinaia di ascensori nel corso di un progetto di costruzione, spostando materiali pesanti come acciaio e calcestruzzo in posizione per i lavoratori edili che assemblano un edificio.

Ogni sollevamento comporta le stesse mosse di base:

• La corda viene abbassata insieme al gancio in modo che il carico possa essere fissato.
• Un equipaggio di rigger fissa saldamente il carico al gancio, seguendo i principi di base della fisica per garantire un sollevamento stabile.
• L’operatore della gru esegue una serie di mosse, tra cui paranchi, che sollevano il carico con la corda, rotazioni, che fanno girare la gru e corsa del carrello, che sposta il carico lungo il fiocco.

Con queste manovre, un gruista è in grado di spostare un carico all’interno di un’area molto ampia. Infatti, la più grande gru a torre indipendente, la Kroll K10000, copre l’area di sei campi da calcio con la sua portata di 330 piedi. A causa della loro enorme potenza, gru edili muovono enormi quantità di peso — migliaia di sterline — con la semplicità di un joystick.

Cosa fa un gruista

I gruisti siedono all’interno della cabina e usano i comandi per manovrare la gru. Ogni giorno, un gruista deve salire una scala all’interno della torre — a volte centinaia di piedi — per raggiungere la cabina e iniziare a lavorare per la giornata. È importante sottolineare che un gruista deve sempre eseguire controlli di sicurezza giornalieri prima di iniziare le operazioni.

Una volta in cabina, l’operatore della gru ha diverse responsabilità chiave:

• Comunicare con segnali radio e manuali per garantire un sollevamento sicuro.
• Monitorare i sistemi di sicurezza del computer che tengono traccia della velocità del vento e limiti di capacità di peso.
• Utilizzare joystick per eseguire manovre di gru come altalene, paranchi e trolley.

Un gruista si affida sempre a una persona segnalante, che comunica con comandi radio e segnali visivi manuali, per mantenere sicure le operazioni di sollevamento. Una corretta comunicazione previene incidenti e collisioni con potenziali pericoli, come le linee elettriche.

Tenere d’occhio i sistemi di sicurezza informatica è vitale per un ascensore sicuro. Un gruista deve sempre stare attenti alla velocità del vento, poiché i venti forti rendono le manovre della gru più complicate e potenzialmente rischiose. Inoltre, una gru ha diverse capacità di peso a seconda della distanza del carico dalla torre, quindi un gruista utilizza un indicatore del momento del carico per assicurarsi che l’ascensore rimanga sempre entro i parametri di sicurezza.

Per azionare una gru, un operatore utilizza due joystick. Il joystick sinistro controlla l’oscillazione e la corsa del carrello mentre il joystick destro controlla il paranco. Con movimenti accurati, l’operatore può utilizzare solo questi due joystick per spostare in sicurezza un carico in qualsiasi punto del raggio operativo della gru.

Le gru rendono possibili edifici alti

Gli skyline iconici semplicemente non esisterebbero senza gru a torre, che hanno reso sicuro ed efficiente spostare l’acciaio e il calcestruzzo essenziali per la costruzione di grattacieli. Con una profonda conoscenza delle gru edili, è possibile guidare e vedere le gru con un nuovo apprezzamento per la loro impressionante ingegneria.

Gli stessi principi di base che sono alla base delle gru a torre consentono anche di utilizzare gru a ponte e gru mobili per lavori di costruzione più piccoli.

La prossima volta che vedete una gru, sentitevi liberi di impressionare i vostri amici con la vostra conoscenza di gru a torre auto-arrampicata e componenti impressionanti come fiocco, argani e blocchi gancio.