LAS GRUAS Y EL MONTAJE EN OBRA I. Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES

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Author:  Monica Rico Rojas

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Los Prefabricados de Hormigón en las Construcciones Industriales
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Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos

GIDAI

Ingeniería de la Construcción

Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales

UNIVERSIDAD DE CANTABRIA

Esta presentación ha sido realizada en base a la información facilitada por: - MANNESMAN - LIEBHERR - LINK BELT - JONES - MANITOW - webriggingsupply.com - Notas de Clase - Bibliografía especializada

Durante los últimos 30 años las máquinas de izaje (grúas) han experimentado un © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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LAS GRUAS Y EL MONTAJE EN OBRA I

desarrollo

técnico

superior

a

otras

máquinas de la construcción, en especial debido a las exigencias de las técnicas constructivas y la creciente presencia de los prefabricados en la industria de la Construcción.

CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES

1

Las GRÚAS por lo general realizan

4 movimientos principales:

Rotación de la pluma y/o de la máquina

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Elevación y descenso de la pluma

Elevación y descenso del gancho

Traslación de la grúa

Mínimo radio y alcance Máxima capacidad de carga

Máximo radio y alcance Mínima capacidad de carga

Angulos de inclinación y rotación de la pluma. LAS GRÚAS Y EL MONTAJE DE PREFABRICADOS

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Los parámetros principales de una GRÚA, GRÚA son:

Altura de elevación del gancho. Vuelos o radios de acción.

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Capacidad de Carga

Longitud máxima y mínima de pluma. Velocidad de desplazamiento o traslación.

Velocidad de Izaje y descenso del gancho. Potencia o fuerza instalada o demandada.

Rendimiento. Peso total en orden de trabajo.

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SELECCIÓN DE LA GRÚA

 Tipo de carga  Dimensiones y forma de la carga  Situación inicial y forma de la carga © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

 Altura de elevación  La carga y su relación con la capacidad de la grúa...  Espacio necesario para operaciones y maniobras  Análisis de los obstáculos, en especial los aéreos  Preparación de la zona.

Selección de la grúa para el montaje de edificios Para el montaje de edificios (viviendas, (viviendas, industriales, etc..) etc..) debe considerarse especialmente lo siguiente:

Aspecto y dimensiones del edificio Volúmenes a ejecutar y plazos de ejecución Disposición de las piezas a montar © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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La selección de la GRÚA debe hacerse durante la concepción del proyecto, considerando:

Medios auxiliares de izaje Condiciones de trabajo en la obra: -

accesibilidad topografía tipo de terreno velocidad y sentido del viento. etc....

Las Grúas de Obras y para el Montaje, podemos clasificarlas, en función del: Tipo de desplazamiento - sobre raíles - sobre neumáticos (*) - sobre camión (*) © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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- sobre cadenas (*) (*) grúas móviles

Tipo de estructura del dispositivo de elevación - celosía - de secciones o telescópicas

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GRÚAS MÓVILES Grúa Móvil es el conjunto formado por un vehículo portante, sobre ruedas o sobre dotado

cadenas de

propulsión

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(orugas),

sistemas y

de

dirección

propios sobre cuyo chasis se acopla un aparato de elevación tipo pluma.

Perfil de la grúa

t

Perfil de la grúa

t

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CONSTRUCCIONES INDUSTRIALES

4

Superestructura

1

2

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Pluma

3

De celosía o telescópica

Chasis portante

Estructura metálica sobre la que, además de los sistemas de propulsión y dirección, se fijan los restantes componentes de la grúa.

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Elementos de apoyo

Son los elementos a través de los que se trasmiten los esfuerzos al terreno,

Por la velocidad de desplazamiento las Grúas Móviles, pueden ser:

 De baja velocidad, hasta 25- 40 km./h La característica fundamental es que tienen un solo motor de accionamiento y una sola cabina de mando. Pueden ser, básicamente: sobre cadenas sobre neumáticos

 De velocidad superior a 40 km., hasta 70 km./h © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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Constituida por una plataforma sobre corona de orientación que la une al chasis y permite el giro de 360º, la cual soporta la pluma que puede ser de celosía o telescópica, equipo de elevación, cabina de mando, y en algunos casos contrapesos desplazables.

Por lo general están dotadas de dos cabinas de conducción, una en el vehículo y otra en la cabina de mando de la grúa; igualmente suelen ir equipados con dos motores. Pueden ser, básicamente sobre camión todo terreno

 De baja velocidad, hasta 25 - 40 km./h

Grúas de Auxilio y/o Apoyo en la Industria y la Obra - Grúas de Patio

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DEMAG AC40

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Grúas Básicas en la Industria y la Obra

DEMAG AC100

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 De velocidad superior a 40, hasta 70 km./h

Las diferencias de las GRÚAS MÓVILES en cuanto a la estructura del dispositivo de elevación, están determinadas por las tipologías de las PLUMAS utilizadas para la suspensión de las cargas.

 Plumas de celosías © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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 Plumas de secciones o telescópicas

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7

Pasteca

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Pluma (Boom)

Corona de rotación

Cadenas

Las plumas de celosía se utilizan en un número de aplicaciones, tales como:

• grúas móviles lentas para patios de carga • grúas de usos portuarios • grúas sobre cadenas para grandes cargas © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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• grúas de pedestal en manipulaciones especiales • grúas de usos ferroviarios, y en • algunos tipos de grúas de obra y montaje industrial

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GRUAS DE CELOSIA

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Link-Belt 248 H 200 t

Link-Belt 278 H 250 t

Las plumas telescópicas son las mas difundidas ya que se montan en casi todas las máquinas de izaje en independencia de su capacidad, en especial en las grúas de obra y para montaje industrial de pequeña y mediana capacidad.

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Embulonamiento interior de los tramos

Sis

tem

o tic má o t u aa

de

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aje op sc e l te

El desarrollo de las plumas de secciones o telescópicas ha estado determinado por:



La necesidad de reducir los tiempos de utilización y el número de elevaciones por trabajo.



La posibilidad de realizar múltiples intervenciones con breves tiempos de preparación y con reducido personal.

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Perfil en caja ovalada

Los principales inconvenientes de las plumas de secciones o telescópicas provienen de:

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su considerable peso.



su menor capacidad de carga cuando se utiliza con grandes radios de trabajo.

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 Mientras que en 1960 la mayoría de las máquinas tenían una capacidad que poco sobrepasaba las 10 t, hoy ese tipo de máquina no representa más del 10 % del mercado.  En 1974, hablar de grúas de 100 t podría ser algo especial, pero en 1988 representó la capacidad media de las grúas con pluma hidráulica telescópicas del mercado. © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

LAS GRÚAS Y EL MONTAJE DE PREFABRICADOS

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LAS GRUAS Y EL MONTAJE EN OBRA I

 Algo mas de 8000 unidades de grúas hidráulicas móviles se vendieron en 1990 y el desarrollo tecnológico esta marcado por la introducción de la electrónica en las máquinas, el empleo de aceros especiales “ligeros” en las secciones con una hidráulica mas precisa y rápida respuesta, para velocidades de extensión con carga de pocos segundos.

5

5

4 4

3 3

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Grúa Camión de 30 t con apoyos

2 1 1

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¿ Qué peso hay que elevar ? ¿ A qué radio ? ¿ A qué altura debe situarse la carga ? ¿ Cuáles son las dimensiones de la carga ? ¿ Dónde va a ser tomada y elevada la carga y dónde se colocará ? ¿Hay algunos obstáculos que evitar ? ¿ De qué puntos de enganche disponemos y cómo deberíamos elevar la carga ? ¿ Dónde está el centro de gravedad de la carga en relación con los puntos de enganche de la misma ?

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GRÚAS TORRE

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La Grúa Torre 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 las direcciones.

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5 6

3

1

2 10

1

Pluma

2

Carro de Pluma

3

Contrapluma

4

Contrapeso

5

Plataforma o soporte giratoria

6

Corona de giro

7

Torre

8

Base

9

9

Lastre

8

10 Órgano de aprehensión

7

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TIPOLOGIA BASICA 

Grúas de pluma horizontal



Grúas de pluma abatible



Grúas automontantes

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Grúas Torre de pluma horizontal

Grúas Torre de pluma abatible

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Grúas automontantes

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Grúas automontantes

El diseño permite utilizar los mismos ejes de transporte como apoyo para el trabajo y también permite efectuar el transporte en cualquier dirección.

t

r

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Grúa Torre de Pluma Horizontal

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12,8 m

6t

24,7 m

3t

45 m

1,5t 50 m

1,25t

2t

3t

39 m

26 m

3t

6t

26,9 m

13,5 m

6t

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14,0 m

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Cables espiroidales



Cables de cordones ordinarios

- formados por un solo cordón, simple arrollamiento

- formados por alambres del mismo diámetro

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- Tipo SEALE



Cables de igual paso



Cables antigiratorios



Cables cordones triangulares

las dos ultimas capas tienen el mismo nº. de alambres

- Tipo WARRINGTON la capa exterior tiene el doble que la anterior

- formados por dos o mas capas de cordones cableados en sentido alternado

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CLASES DE ARROLLAMIENTO

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Cable Giro Derecha Langs

Cable Giro Derecha Ordinario

1x7+0 1X3+0 Cable Espiroidal 1 X 12 + 0 Cable Espiroidal

6X7+1 Cable Ordinario © Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu

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6 X 19 [ I + 6 + 6 (6 + 6) ] Tipo WARRINGTON 6 X 31 [ 1 + 6 + 12] Tipo SEALE

Medida del Ángulo

Factor de Ángulo

SELECCIONE EL TAMAÑO APROPIADO

Gráfica de Eslingas

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Eslinga Lazo

Eslinga para lazada

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Eslinga Simple

Eslinga 2 ramales

Grab Hook

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Eslinga 4 ramales

Sling Hook

Part No.

SIZE

Weight Each

Price Each

03032FLSLX3

1/2" x 3'

3.5

$14.69

03032FLSLX4

1/2" x 4'

4

$15.62

03032FLSLX5

1/2" x 5'

4.4

$16.55

03032FLSLX6

1/2" x 6'

4.9

$17.48

03032FLSLX8

1/2" x 8'

5.8

$19.34

03032FLSLX10

1/2" x 10'

6.7

$21.20

03032FLSLX12

1/2" x 12'

7.6

$23.06

03032FLSLX14

1/2" x 14'

8.5

$24.92

03032FLSLX16

1/2" x 16'

9.5

$26.78

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Autocierre

Tomado de www.webriggingsupply.com

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lazo

gancho

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abierto

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DISPOSICION Y CARGAS LIMITES

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cerrado

Chain Size

Single 90º Lift

9/32

3,500

3/8

7,100

1/2

12,200

5/8

18,100

3/4

Doble 60º Lift

Triple or Quad1 60º Lift

Triple or Quad1 45º Lift

Triple or Quad1 30º Lift

Doble 45º Lift

Doble 30º Lift

6,000

4,900

3,500

9,000

7,400

5,200

12,200

10,000

7,100

18,300

14,900

10,600

20,700

17,000

12,000

31,100

25,400

18,000

31,300

25,600

18,100

47,000

38,300

27,100

28,300

48,900

40,000

28,300

73,400

59,900

42,400

7/8

34,200

59,200

48,300

34,200

88,800

72,500

51,200

1

47,700

82,500

67,400

47,700

123,800

101,000

71,500

CARGAS LIMITES (lbs)

Los grandes fabricantes de GRÚAS desarrollan programas informáticos que incorporan a las máquinas o suministran como opciones y que permiten:

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LAS GRUAS Y EL MONTAJE EN OBRA I

    

simular las condiciones de trabajo calcular las presiones sobre el suelo Visualizar en 2D y 3D los resultados Comparar diferentes alternativas de carga Verificar posibles colisiones con obstáculos

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CAD Std Barra Dimensiones Barra diseño de sólidos

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Visor control movimientos

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Mannesmann Dematic

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La REALIDAD VIRTUAL se emplea para simular diferentes condiciones de trabajo con capacidades, alturas y velocidad de izaje diferentes.

Un ejemplo de simulador basado en PC Software y puesto de control del operador real.

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SIMULATION SYSTEMS - DIGITRAN

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La SIMULACION COMPUTACIONAL para la formación y el adiestramiento del uso de las Grúas.

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Prof. Dr. Jorge A. Capote Abreu Ingeniería de la Construcción Dpto. de Transportes y Tecnología de Proyectos y Procesos

I/

UNIVERSIDAD DE CANTABRIAIDA /G .es

nic

Dirección:

an

GIDAI – Grupo de Investigación y Desarrollo de Actuaciones Industriales s.u

po gruAvda. Los Castros, s/n / / : (Cantabria) http 39005 SANTANDER ESPAÑA

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E.T.S. Ingenieros Industriales y Telecomunicación

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Telf. 942-20.1826 e-mail:

Fax: 942-20.1873

[email protected]

Fin

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