UNIVERSIDAD DE ORIENTE

NUCLEO BOLIVAR-ESTADO BOLIVAR

DEPARTAMENTO DE INGENENIA CIVIL

CATEDRA:TALLER DE CONSTRUCCION Y EQUIPO

GRÚAS

ING. ZULEISKA INTEGRANTES:

CIUDAD BOLIVAR, MAYO DEL 2015

GRÚAS. MARI

Una grúa es un dispositivo de levantamiento mecánico equipado con montacargas, cuerdas de cable que pueden ser usadas tanto para levantar como bajar materiales y moverlos horizontalmente. Las grúas comúnmente son empleadas en la industria de construcción y en la fabricación del equipo pesado.

Las primeras grúas fueron inventadas en la antigua Grecia, accionadas por hombres o animales. Estas grúas eran utilizadas principalmente para la construcción de edificios altos. Posteriormente, fueron desarrollándose grúas más grandes utilizando poleas para permitir la elevación de mayores pesos. En la Alta Edad Media fueron utilizadas en los puertos y astilleros para la estiba y construcción de los barcos. Algunas de ellas fueron construidas, ancladas a torres de piedra para dar estabilidad adicional. Las primeras grúas se construyeron de madera, pero desde la llegada de la revolución industrial los materiales más utilizados son el hierro fundido y el acero. La grúa es la "evolución" del puntal de carga que, desde la antigüedad, se ha venido utilizando para realizar diversas tareas. Aunque sus fundamentos fueron propuestos por Blaise Pascal en pleno Barroco.

Clasificación de las grúas.

Es importante distinguir que existen una gran variedad de grúas dependiendo su forma, su tamaño, su instalación y movilidad. En cuanto a su forma, cada grúa puede adaptar a un uso específico. En cuanto al tamaño de estas, existen desde las más pequeñas grúas de horca que son utilizadas en el interior de los talleres, hasta las grúas de torre que son usadas para erigir edificios altos, hasta las grúas flotantes, usadas para construir aparejos de aceite y para rescatar barcos encallados.

1. Grúa de torre. DARI Este tipo de grúas se puede poner en la posición que se desee, además su suporte puede rotar. Estas suelen ser colocadas por una determinada cantidad de tiempo, debido a que es muy usada durante las construcciones. Otra ventaja importante es el poco espacio que requieren en la base, ya que el contra peso está situado en la contra flecha y el mástil es fijo. Su principal inconveniente es el montaje largo y complicado, que obliga la mayoría de las veces a utilizar la ayuda de una grúa telescópica.

Está constituida esencialmente por una torre metálica, con un brazo horizontal giratorio, y los motores de orientación, elevación y distribución o traslación de la carga.

Partes de la grua torre.

Mástil. Consiste en una estructura de celosía metálica de sección normalmente cuadrada, cuya principal misión es dotar a la grúa de altura suficiente. Normalmente está formada por módulos de celosía que facilitan el transporte de la grúa. Para el montaje se unirán estos módulos, mediante tornillos, llegando todos unidos a la altura proyectada. Su forma y dimensión varía según las características necesarias de peso y altura.

En la parte superior del mástil se sitúa la zona giratoria que aporta a la grúa un movimiento de 360º horizontales. También según el modelo puede disponer de una cabina para su manejo por parte de un operario.

Flecha. Es una estructura de celosía metálica de sección normalmente triangular, cuya principal misión es dotar a la grúa del radio o alcance necesario. Su forma y dimensión varía según las características necesarias de peso y longitud. También se le suele llamar pluma.

Al igual que el mástil suele tener una estructura modular para facilitar su transporte.

Para desplazarse el personal especializado durante los trabajos de montaje, revisión y mantenimiento a lo largo de la flecha dispondrá de un elemento longitudinal, cable fiador, al que se pueda sujetar el mosquetón del cinturón de seguridad.

Contraflecha

La longitud de la contraflecha oscila entre el 30 y el 35 % de la longitud de la pluma. Al final de la contraflecha se colocan los contrapesos. Esta unido al mástil en la zona opuesta a la unión con la flecha. Está formada una base robusta compuesta por varios perfiles metálicos, formando encima de ellos una especie de pasarela para facilitar el paso del personal desde el mástil hasta los contrapesos. Las secciones de los perfiles dependerán de los contrapesos que se van a colocar.

Contrapeso DULCE

Son estructuras de hormigón prefabricado que se colocan para estabilizar el peso y la inercia que se produce en la flecha grúa. Deben estabilizar la grúa tanto en reposo como en funcionamiento.

Tanto estos bloques como los que forman el lastre deben de llevar identificado su peso de forma legible e indeleble.

Lastre

Puede estar formada por una zapata enterrada o bien por varias piezas de hormigón prefabricado en la base de la grúa. Su misión es estabilizar la grúa frente al peso propio, al peso que pueda trasladar y a las condiciones ambientales adversas (viento).

Carro

Consiste en un carro que se mueve a lo largo de la flecha a través de unos carriles. Este movimiento da la maniobrabilidad necesaria en la grúa. Es metálico de forma que soporte el peso a levantar.

Cables y gancho

El cable de elevación es una de las partes más delicadas de la grúa y, para que dé un rendimiento adecuado, es preciso que sea usado y mantenido correctamente. Debe estar perfectamente tensado y se hará un seguimiento periódico para que, durante su enrollamiento en el tambor no se entrecruce, ya que daría lugar a aplastamientos.

El gancho irá provisto de un dispositivo que permite la fácil entrada de cables de las eslingas y estrobos, y de forma automática los retenga impidiendo su salida si no se actúa manualmente.

Motores

La grúa más genérica está formada por cuatro motores eléctricos:

Motor de elevación. Permite el movimiento vertical de la carga. Motor de distribución. Da el movimiento del carro a lo largo de la pluma. Motor de orientación. Permite el giro de 360º, en el plano horizontal, de la

estructura superior de la grúa. Motor de translación. Desplazamiento de la grúa, en su conjunto, sobre

carriles. Para realizar este movimiento es necesario que la grúa este en reposo

Se clasifican en: ALEXIS Grúa torre estacionaria o fija. Son grúas que no incorporan en su funcionamiento

maniobras de traslación, es decir la capacidad de trasladarse a sí misma es de modo autónomo por medios de rieles u otros medios.

Grúa desplazable en servicio. Posee en su base elementos que hacen posible el desplazamiento sobre carriles u otro medio.

Grúa torre desmontable. Esta generalmente se utiliza en las obras de construcción, ya que está diseñada para soportar diferentes montajes y desmontajes, al igual que trasladar diferentes cargas.

Grúa auto desplegable. Esta es una grúa pluma en donde se monta la pluma sobre la parte superior de una torre vertical orientable, en esta, la parte inferior va unida a la base de la grúa mediante un soporte que gira a 360 grados, esta posee los elementos necesarios lo cual permite un rápido y eficaz plegado y desplegado de la pluma y de la torre.

Grúa torre trepadora. Esta grúa se coloca sobre la estructura de alguna obra que está en construcción, su funcionamiento es fácil, ya que se desplaza de abajo hacia arriba por sus medios propios a medida y ritmo con que se trabaja en la construcción.

2. Grúas móviles.

Se caracterizan por estar constituidas por un vehículo colocado sobre ruedas, teniendo así una movilidad y dirección propia. A su vez debe tener un sistema que permita elevar lar cargas de tipo pluma y estabilizadores, para que no se produzcan accidentes.

En cuanto a sus ruedas, el tamaño de las mismas determina la facilidad de manejarlo, si son de un gran tamaño, resultará más asequible controlarlo. Estas grúas son muy utilizadas en edificaciones y en aquellas que son de un gran tamaño son utilizadas para cargar las grúas de tipo torre. Además son muy útiles en obras de hospitales y residencias.

3. Grúas hidráulicas. Posee un sistema hidráulico para frenar y elevar. Normalmente estas grúas pueden tolerar un poco más de ciento cincuenta kilos. Además son muy utilizadas como medio de transporte para los individuos. Estas resultan idóneas para el uso hogareño.

MIGUEL4. Grúas pluma. Estas grúas pueden subirse a ellas mismas. Una de las características de estas grúas es la capacidad para que la pluma retroceda. Este movimiento se utiliza para movilizar la carga de manera horizontal y resulta muy veloz. Además posee un sistema de poleas que hacen posibles el trasporte vertical. Pueden soportar más de tres toneladas.

A su vez pueden clasificarse en:

Montadas sobre cadenas: el desplazamiento es posible gracias a cadenas dispuestas de manera particular.

Montadas sobre ruedas: en la parte inferior está dotado de ruedas que permiten un desplazamiento más veloz.

Otras bases: están montadas sobre otros dispositivos o bien una conjunción de las mencionadas más arriba, es decir cadenas y ruedas.

5. Grúa Luffing o Transtainers. Es una grúa muy utilizada en puertos para el transporte y la estiba de contenedores.

6. Grúa Puente.

También conocidas como grúas de techo, son dispositivos fijos utilizados para mover cargas muy pesadas. Este tipo de grúas se utilizan comúnmente en las metalúrgicas, astilleros y otras industrias pesadas. Estas se componen de una o más vigas en “I” que forman un puente entre dos rieles de apoyo. El puente se mueve sobre carriles a lo largo de la longitud de esta estructura de soporte. Un sistema de carro y montacargas está unido al puente y se utiliza para levantar el material. El carro también puede desplazarse lateralmente a lo largo del puente de vigas en “I”. Esto permite que una carga se mueva entre las estructuras de rieles de soporte.

7. Grúas pórtico.

Una grúa pórtico es similar a una grúa puente, sin embargo el puente de la grúa pórtico se une a soportes, llamados pies, asegurados a nivel del suelo. Estos soportes se pueden unir a carriles inferiores, permitiendo que la unidad se mueva, o se pueden conectar a ruedas para añadir movilidad. Las grúas pórtico se utilizan en diversas industrias pesadas y se pueden encontrar en tiendas más pequeñas que requieren el levantamiento de objetos pesados.

DARWIN8. Grúas telescópicas.

El accionamiento del sistema puede basarse en diferentes conceptos, dos para ser más concreto, el primero de estos es el hidráulico total, y como segundo o restante sistema, se trata de un accionamiento eléctrico, que en caso de limitación envía un preaviso a un cuadro de control. Lleva consigo un giro de 360°.

Consigo lleva también un falso bastidor para que de esta forma se puedan absorber aquellos esfuerzos de flexión y torsión resultados de la plataforma y en el van colocados los estabilizadores y la superestructura, aliviando de esta manera los esfuerzos sin necesidad a la grúa telescópica.

Con respecto a su capacidad de carga, está demás añadir que es muy buena, y este modelo de grúa es incluso capaz de alcanzar velocidades de hasta 50 km/h.

9. Grúas automontables.

Su principal característica es la facilidad para su montaje. A diferencia de las grúas torre, el contrapeso está situado en la base ya que el giro se efectúa desde ésta. La altura y el radio de alcance son inferiores a los de la grúa torre. La gama de grúas automontables existentes en el mercado es muy extensa. Las tres características principales son la altura útil bajo el gancho, la longitud de la pluma y la capacidad de carga. De entre los líderes mundiales de fabricación de grúas automontables como Potain o Liebherr estos valores varían entre 16m y 34m; 20m y 50m; 600kg y 1.400kg respectivamente. Constructivamente son dos tipos de estructura los que predominan. Por un lado existen las grúas con un mástil devigacajón. En este caso las grúas son de un tamaño muy reducido y el montaje se realiza mediante un pistón hidráulico que eleva el mástil y la pluma. Las más comunes y que permiten alturas mayores tienen el mástil fabricado con una celosía y la elevación del mismo se realiza con un sistema de cables y poleas.

Partes de la Grúa Automontable.

Zócalo y estabilizador: Es la estructura de la grúa en contacto con el suelo. Sirve de base para el resto de conjuntos de la grúa.

Chasis: Estructura apoyada en el zócalo mediante un gran rodamiento. Aquí van montados los principales elementos de la grúa, tales como los contrapesos, moto reductores o los tambores de enrollamiento.El mástil se coloca en un extremo del chasis mediante dos pasadores.

Mástil exterior: Estructura en celosía de sección cuadrada, que adopta una posición vertical una vez montada la grúa. Es la parte inferior del mástil completo.

Mástil interior: Es la parte superior del mástil que se aloja en el interior del mástil exterior cuando la grúa está desmontada. Por ellos sus dimensiones externas son las adecuadas para tener un mástil “telescópico”.

Puentes: Estructura montada sobre el mástil superior para “conducir” los esfuerzos de la pluma hasta el chasis de la grúa.

Pluma trasera: Estructura en celosía de sección triangular, que adopta una posición horizontal. Es la parte de la pluma más próxima al mástil.

Pluma delantera: Parte extrema de la pluma, de idénticas dimensiones a la pluma trasera. Va unida a ella mediante un pasador.

Carro: Elemento que permite desplazar la carga a lo largo de la pluma, con un sistema de poleas para que la altura del gancho permanezca constante.

Gancho: Elemento que permite, mediante una polea, elevar y descender la carga.

OBLIGACIONES DEL CONTRATANTE. WILLIANS Obligaciones que los contratantes deben cumplir a cabalidad y en forma preliminar al montaje inicial de la torre grua.

1. Localización de la grua. Debe ser elegida de acuerdo a las condiciones de cada obra, y debe permitirle el mayor alcance y servicio que pueda ofrecer la grúa. Se debe tener en cuenta los obstáculos que por altura y por radio de giro no permitan una operación segura. Se deben contemplar las facilidades para el montaje y prever un fácil desmontaje después de terminada la obra. Se recomienda que el sitio de colocación de la grúa, primero se debe establecer sobre los planos estructurales y arquitectónicos de la obra a construir o labor a realizar. Esta gestión se recomienda se realice en conjunto con los ingenieros de obra y el contratante de la torre grúa.

2. Vía de Acceso a la Obra. Con anticipación a la llegada de la torre grúa a la obra y de acuerdo a las recomendaciones suministradas por el contratante, la vía tiene que estar preparada para que se pueda realizar el montaje de la grúa para prever complicaciones y demoras. El contratante deberá tener despejada y lista la vía de acceso hasta el lugar exacto en donde se realizará el montaje de la grúa. Se debe prever la viabilidad y facilidad para la entrada de por lo menos 2 tracto mulas y una grúa telescópica, teniendo en cuenta el peso de las mismas con la carga.

3. La Base. Es responsabilidad del contratante consultar con un ingeniero la resistencia del suelo, teniendo en cuenta que la torre grúa requiere, para su buen funcionamiento, una base totalmente nivelada y resistente al peso de ésta añadiendo los esfuerzos de los movimientos de cargas. Esta base debe estar construida antes de la llegada de la torre grúa a la obra.

4. La Energía. Disponer con prioridad a la llegada de la grúa la alimentación eléctrica al lugar predeterminado del montaje y que esta esté a la base de la grúa. Se debe cumplir con los siguientes requisitos:

La potencia eléctrica necesaria requerida para la grúa será de 35kva como mínimo para mantener la tensión dentro de las tolerancias admitidas en el momento del arranque del motor de mayor potencia. (No aplica para todas las grúas).

De la caja del interruptor general derivar a un interruptor totalmente independiente para la grúa. Se sugiere como interruptor un Breaker de 150 amperios automático

De acuerdo al sitio de montaje escogido y a la distancia de éste a la acometida de la obra, se debe instalar el transformador de la grúa contigua a ésta o cerca al armario de la acometida de la obra, para que de esta manera se pueda hacer una transformación de energía de 220/440 sin caídas de carga. La obra deberá proporcionar elementos que aíslen este transformador del medio ambiente (agua, viento, etc.)

Es indispensable que un eléctrico especializado realice estas obras.

OCTAVIO Obligaciones que los contratantes deben cumplir rigurosamente durante el uso de la torre grúa.

Normas de uso y mantenimiento

• Al acabar el trabajo, hay que subir el gancho hasta al máximo sin cargas suspendidas, y acercarlo al mástil de la grúa.

• Antes de empezar a trabajar, limpiar los posibles derrames de aceite o combustible que puedan existir.

• Levantar verticalmente la carga.

• Asegurar que el gancho disponga de pestillo de seguridad y las eslingas estén bien colocadas.

• Hay que verificar en todo momento que se encuentra en equilibrio estable, es decir, que el conjunto de fuerzas que actúan en la misma tienen un centro de gravedad y las eslingas están bien colocadas.

• Comprobar la existencia de placas informativas instaladas en un lugar visible.

• Comprobar periódicamente el correcto funcionamiento de la toma a tierra.

• Comprobar que la botonera no contradice las órdenes antes del inicio de la jornada de trabajo.

• Efectuar su mantenimiento y revisión cada cuatro meses, según lo que establece el RD 836/2003 y la UNE 58 101-92 parte 2.

• Se ha de instalar en terreno compacto.

• Bajo ningún concepto un operario puede subir a la carga.

• En ningún momento puede entrar en contacto con líneas eléctricas y por lo tanto se tienen que mantener las distancias de seguridad.

• Al finalizar la jornada, dejar la grúa en posición de veleta.

• Evitar almacenar productos inflamables en torno al equipo y muy especialmente en su armario eléctrico.

• Evitar la presencia de cables eléctricos en las zonas de paso.

• Tienen que ser reparadas por personal autorizado.

• La conexión o suministro eléctrico se tiene que realizar con manguera antihumedad.

• Las grúas instaladas sobre raíles tienen que cumplir, entre otras, las siguientes especificaciones: tener vías perfectamente horizontales y alineadas, una base bien fundamentada (balasto u hormigón) y una correcta unión de los carriles.

• Las operaciones de limpieza y mantenimiento se han de efectuar previa desconexión de la red eléctrica.

• No abandonar el puesto de trabajo con cargas suspendidas.

• No abandonar el equipo mientras esté en funcionamiento.

• Controlar visualmente las cargas suspendidas durante las maniobras.

• Prohibir la utilización de la escalera grúa para acceder a las diferentes plantas de la obra. La prevención de riesgos laborales en el sector de la construcción 05.08

• Realizar la toma a tierra del cuadro eléctrico y de la estructura metálica de la grúa. En el caso de utilización de grúas sobre raíles, se realizará también la conexión de toma a tierra de la vía.

• Respetar las distancias mínimas de seguridad entre la grúa y otros elementos que indica el RD 836/2003.

• Revisar el buen estado de los elementos de seguridad: limitadores de recorrido y esfuerzo.

• Es necesario revisar el estado de los cables, cadenas y ganchos, y anular las eslingas de cables de acero que estén aplastadas o tengan hilos rotos.

• Es necesario saber cual es la carga máxima admisible, no sólo de la grúa, sino también de los medios auxiliares que se utilicen para elevar las cargas (cables, ganchos, eslingas...)

• Debe estudiarse, previamente, el recorrido que tiene que hacerse con la carga hasta su situación definitiva para evitar interferencias en este recorrido.

• Está prohibido el transporte de personas con las grúas.

• Los movimientos de arranque, parada o cualquier otra maniobra, deben realizarse con suavidad.

• No se deben utilizar las grúas para realizar tracciones oblicuas, arrancar cargas adheridas u operaciones extrañas.

• Está prohibido balancear las cargas transportadas con las grúas para descargarlas más lejos de su alcance.

• Si alguna de las maniobras y las operaciones queda fuera del alcance visual del gruista, éste deberá ser acompañado por un señalista que conozca la norma UNE 58000.

• Situar la grúa en zona de seguridad respecto al viento y suspender la actividad cuando ésta supere los valores recomendados por el fabricante.

• Verificar la existencia de cable fiador de la pluma de la grúa cuando se transite.

• Verificar que la grúa torre dispone de una escalera de ascensión a la corona protegida con anillas de seguridad.

• Desconectar este equipo de la red eléctrica cuando no se utilice.

• Realizar mantenimientos periódicos de estos equipos.

• El gruista debe realizar inspecciones periódicas del estado de la grúa y lo debe anotar en el «comunicado de control mensual».

• Revisiones Periódicas. El contratante deberá realizar los siguientes revisiones y mantenimientos:

Periódicamente deberán pasarle niveles a la torre grúa y a la base. De ser requerida la nivelación de la torre grúa por asentamientos del terreno el contratante deberá correr con los gastos de esta operación. En caso que la base de concreto se despique o se rompa, los costos de desmontaje y movilización y tiempo de stand by serán por cuenta del contratante.

Mantener la base de la grúa aislada de humedades y de desechos y materiales de obra.

Mantener los baldes de concreto limpios y eventualmente aplicarles ACPM.

OPERACIONES PROHIBIDAS. FRANCISCOUn operario debe realizar exclusivamente operaciones que sean correctas. Hay ciertas maniobras y prácticas que, por su peligrosidad, están prohibidas.

Deberá tener siempre presente que está prohibido:

Utilizar los elementos de elevación para hacer tracciones oblicuas de cualquier tipo.

Utilizar los elementos de elevación para arrancar cargas adheridas al suelo o paredes, así como cualquier otra operación extraña a las propias de manutención de cargas.

Elevar una carga superior a las indicadas en las especificaciones de la grúa, teniendo en cuenta las condiciones de empleo.

Transportar cargas por encima del personal.

Balancear las cargas para depositarlas en puntos a los que no llega normalmente el aparejo de elevación.

Realizar más de tres rotaciones completas en el mismo sentido de giro, en el caso de que el mecanismo de elevación no gire con la pluma, con el fin de evitar cualquier torsión excesiva del cable de elevación. Se prohíbe utilizar las grúas para el transporte de personal. Dejar carga u otros objetos colgando del gancho de la grúa en ausencia del operario.

Trabajar con tormentas eléctricas en su aproximación Trabajar con una velocidad de viento superior a 72km/h. Aunque la velocidad del viento sea menor, si así lo indica el fabricante o si las cargas por volumen y no por peso son complicadas de manejar también se deberán suspender los trabajos.

Personal encargado de supervisar que no se cometan estás prohibiciones:

Será aquella persona competente, capaz de identificar desviaciones en los procedimientos o normas, peligros existentes o predecibles para la operación de los equipos de izamiento y el personal involucrado y con la autorización para tomar medidas correctivas oportunas para eliminarlos. Deberá de haber un gerente de izamiento que de acuerdo a su experiencia será el de mayor responsabilidad para encargarse de la dirección y administración del equipo y personal envuelto en el uso de la grúa. Debe generar las normas de seguridad a ser implementadas en las zonas donde se realicen operaciones con la grúa y será el responsable que dichas operaciones se realicen en forma segura. COVENIN 3177:2001. Art:3.3

OPERACIONES ADICIONALES. SAMARAArriostramientos. Cuando es requerido izar la torre grúa a alturas superiores a los 30mts (altura autónoma de la mayoría de las grúas) es necesario arriostrar la torre grúa a la estructura del edificio u obra a realizar. El arriostramiento inicial se debe realizar a una altura de 21 a 24mts y arrostramientos adicionales cada 12mts hasta llegar a la altura requerida. Para este anclaje será necesario dejar en la placa 4 platinas de 25x25 en ½¨, cada una con 4 patas en ángulo de más o menos 40cmts; se dejaran también dos orejas en Varilla a 45° mínimo de 7/8para templetear.

Arriostramiento Templeteados. En los casos en que no es posible arriostrar la torre grúa a una estructura es necesario realizar los anclajes a través de templetes. Para realizar este tipo de arriostramiento será necesario fundir 4 muertos en concreto de 1x1x1mts, con una parrilla de varilla de ½¨. Del centro de la torre grúa al muerto en diagonal deberá existir una

distancia de 25mts. Se requerirá en el centro del muerto una varilla de 7/8 para amarrar los templetes.