Las torre grúas se definen según la norma UNE 58101 como un aparato de elevación de funcionamiento discontinuo destinado a elevar y distribuir en el espacio, las cargas suspendidas de un gancho o de cualquier otro accesorio de aprehensión. El gancho está suspendido de una pluma o de un carro que se desplaza a lo largo de ella, la pluma es orientable por medio de un soporte giratorio unido a la base de la grúa.
Las torre grúas utilizadas en la construcción se caracterizan por su capacidad de ser armadas en sitio para ser usadas en diferentes obras. Por lo cual, debe contar con la capacidad de ser fácilmente montadas, desmontadas, y telescopadas para ganar una mayor altura.
Tanto la altura máxima de la torre grúa, como su altura autoestable (altura máxima alcanzada por la grúa sin necesidad de ser arriostrada) son dadas por el fabricante del equipo y se encuentran indicadas en su ficha técnica.
- Altura autoestable de la grúa Pinternal PT670.16 es de 67.9 metros
Las fuerzas que actúan en la torre grúa son aquellas que pueden ser aplicadas cuando e equipo esta trabajando (al levantar y mover cargas) y las que se impondrán cuando este fuera de servicio. La estructura de la torre grúa, sus componentes, los contrapesos y la cimentación, están todos diseñados para que las grúas puedan ser transportadas con seguridad. La torre grúa habrá sido fabricada para soportar estas fuerzas, que incluirán efectos dinámicos de la carga izada, movimiento de la grúa y la acción del viento, dentro del alcance de las normas para el diseño de grúas.
Estas cargas pueden diferenciarse en las cargas que actúan cuando la grúa se encuentran en servicio (cargas estáticas y dinámicas) y cuando está fuera de servicio (cargas estáticas)
Para conocer si una grúa torre se encuentra estable con respecto a su altura, debemos de calcular su estabilidad la cual esta regida por la siguiente formula:
El momento de vuelco debe calcularse tanto en servicio, como fuera de servicio.
Momento de vuelco grúa en servicio:
Q = Carga elevada por la grúa
Wb = Peso del brazo
Wbc = Peso del contra brazo
Q’ = Peso de las contrapesas aéreas
Rfv = Fuerza generada por el viento
Pt = Peso de la torre grúa
a = ancho de la base o cimentación
l = Distancia del punto A hasta el centro de la carga
l´ = Distancia del punto A al centro de las contrapesas aéreas.
Consideraciones:
- Los cálculos para hallar el momento generado por la carga dinámica izada, son complejos y extensos, por lo que para efectos prácticos usaremos un factor de 1.35 a la carga estática, para calcular dicho momento.
- Al igual que la carga dinámica, los efectos de la fuerza distribuida generada por el viento, son también complejos de calcular, por lo que en la práctica usaremos 0.1 kN/m para la grúa en servicio y 0.3 kN/m para la grúa fuera de servicio.
- Tener en cuenta que la grúa debe de quedar fuera de servicio en presencia de vientos superiores a 70 km/m
- La grúa siempre debe de quedar en veleta cuando se encuentra fuera de servicio, para ofrecer una menor resistencia al viento.
- Tomamos la posición de la carga como la más desfavorable, es decir en la punta del brazo.
El Momento de vuelco total es:
Momento de vuelco grúa fuera de servicio
La grúa se encuentra sin carga, solo actúa el efecto del viento.
Momento estable total
El momento estable total viene dado por la dimensión de la base o cimentación, el peso del brazo, el peso del contrabraza y el peso del propio mástil de la grúa.
Si el momento de vuelco es mayor que el momento de estabilidad, esto indica que la grúa es inestable y puede volcarse al momento de la instalación. Para corregir esto debemos aumentar la base de la grúa, disminuir la altura o realizar arriostramiento al edificio. (Los cálculos de arriostramiento los veremos en una próxima entada)
Desplome
Finalmente, después de obtener una estabilidad en la grúa y realizar el montaje de la misma, solo nos queda revisar que esta haya quedado nivelada sobre su cimentación, ya que esto también puede causar el volcamiento del equipo.
Para revisar el desplome de la torre grúa podemos utilizar un equipo de topografía o , en caso de no tenerlo disponible se puede usar una plomada para revisarlo. El desplome debe realizarse por dos caras continuas de la grúa y es necesario tener en cuenta que la dirección del brazo debe de ser paralela a la cara observada.
El desplome se da porcentualmente con respecto a la altura de la torre grúa.
- 1% Muy grave: Es necesario desmontar la torre grúa, revisar base, cimentación, estado de los tramos de torre y corregir los problemas encontrados antes de volver a montar el equipo.
- 0.8% Preocupante: Es necesario tomar acciones correctivas, para lograr aplomar la grúa montada.
- 0.5% Normal: Es necesario hacer seguimiento diario para verificar que esta condición no empeore
- 0.2% Optimo: Si se tiene un desplome de menos de 0.2%, se considera que la torre grúa se encuentra en condiciones óptimas de operar.
