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Grúas de construcción: Tipos y funcionamiento

gruas de construccion
23/02/2023

Las grúas de construcción han formado parte de los procesos de construcción desde que se inventaron en la antigua Grecia. A lo largo de los años, las grúas han evolucionado, y se han utilizado en numerosos ámbitos: construcción de edificios, monumentos, astilleros y ámbitos navales, e incluso en la industria y grandes comercios. Su uso siempre ha estado dedicado para trabajos de construcción pesados, aunque también pueden encontrarse otros tipos de grúas a menor escala para todo tipo de levantamientos.

Tipos de grúas de construcción utilizadas para obras

Una grúa es un elemento fundamental para la construcción pero, ¿qué es la grúa de construcción? Se trata de aparatos electromecánicos de elevación que cuentan con la capacidad de mover, levantar y bajar los materiales pesados necesarios para la edificación y el desarrollo de diferentes tipos de operaciones, mediante cables y poleas. Las grúas de construcción son necesarias tanto para estructuras pequeñas como estructuras de grandes edificios.

¿Cuáles son los tipos de grúas de construcción? Son tantos sus usos que para ello existen diferentes tipos, que se encargan de tareas específicas. 

Grúa de torre

Es un tipo de grúa fija que está compuesta por una estructura metálica desmontable y espigada. Estos equipos están anclados al suelo y su control se suele realizar por control remoto desde el suelo. Se conforma de dos brazos centrales que se colocan dentro de una torre central: uno se utiliza para suspender las cargas pesadas, mientras que el otro trabaja con bloques de hormigón, y actúa como contrapeso.

Este tipo de grúas se utilizan principalmente para la construcción de edificios.

gruas de construccion torre

Grúa móvil

Estos tipos de grúas de construcción pueden moverse por sí mismos gracias a su modelo de propulsión por motor de gasoil, también tienden a ser montadas en vehículos con ruedas. Tiene un brazo elevador que la permiten subir o bajar según sea necesario, mediante mecanismos hidráulicos o de cables.

Normalmente se utilizan para el desarrollo de proyectos, movimiento de grandes piezas y como elementos de apoyo para la construcción de edificios, ya que tiene estabilizadores para aumentar la estabilidad durante las operaciones in situ.

gruas de construccion moviles

Grúa telescópica

Se trata de un tipo de grúa portuaria que está formada por un mecanismo hidráulico para la extensión o retraimiento del brazo y así poder mover la carga de un punto a otro. Este sistema hace que la grúa se adapte fácilmente a las características del lugar, como salvar obstáculos fijos. Las grúas telescópicas tienen un grupo de plumas concéntricas tubulares de acero, que pueden ajustar la altura de la grúa.

Estas máquinas funcionan eficazmente en zonas con un espacio mínimo y su manipulación se realiza mediante un mando electrónico dirigido por un operador.

Las grúas telescópicas tienen una amplia gama de usos y pueden utilizarse para diversas tareas, como el transporte de embarcaciones a la orilla del mar, servicios de rescate o en el ámbito de la construcción.

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Grúa de pórtico

Son grúas aéreas que se utilizan para levantar y maniobrar cargas industriales pesadas, en desplazamientos verticales y horizontales, a través de una estructura de rieles o a través de una carcasa de maquinaria fija. 

Se utilizan en el interior o en el exterior de fábricas o naves industriales, construcción naval , movimiento de contenedores y otros lugares comerciales donde sus cualidades las convierten en un equipo necesario.

Estas grúas de construcción funcionan mediante un sistema eléctrico donde el usuario desde el suelo y con un control remoto puede guiar los movimientos de la grúa.

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Grúas sobre oruga

Son un tipo de grúas de construcción especial, ya que se utilizan especialmente para terrenos rocosos o construcciones fuera de la carretera y pueden viajar con carga a cualquier lugar, incluso terrenos blandos. Son un tipo de grúas que no necesitan estabilizadores, ya que tienen ruedas de goma que están especialmente diseñadas para aumentar su estabilidad. 

gruas de construccion sobre oruga

¿Para qué sirven las grúas de construcción?

Las grúas de construcción se utilizan, principalmente, para levantar materiales pesados, que una persona no podría, y moverlos hacia otra dirección, de manera horizontal o vertical. Estos movimientos de carga de objetos pesados, se hacen mediante un sistema de cadenas, cables de alambre, cuerdas de elevación o poleas.

Por tanto, ¿cuál es el objetivo de las grúas de construcción? Desplazar material y elementos de la construcción excesivamente pesados, que la mano de obra humana no podría desplazar. De manera que facilita el trabajo de la construcción, al mismo tiempo que lo agiliza.

Se utilizan principalmente en la industria del transporte para ayudar a cargar y descargar materiales, ensamblar equipos en la industria manufacturera y ayudar en el movimiento de materiales dentro de la industria de la construcción. Aunque, como ya hemos visto, el uso de las grúas de construcción podrán variar sus tareas dependiendo del tipo de grúa.

¿Cuánto puede levantar una grúa de construcción?

Las grúas de construcción se caracterizan por su capacidad de elevar y desplazar elementos y materiales de grandes pesos. Entonces, ¿cuántas toneladas puede levantar una grúa? 

Pues bien, cada tipo de grúa tiene sus características propias. La grúa torre, es el tipo de grúa más común que podemos encontrarnos, ya que son las que se utilizan para la construcción de edificios, por ello es usual verlas en plena calle, dentro de ciudades, pueblos o urbanizaciones.

Este tipo de grúa, normalmente tiene una altura máxima de 80 metros, sin contar con el soporte, con un alcance máximo de 70 metros. Por tanto, las grúas de construcción de dichas dimensiones pueden levantar una carga máxima de unas 18 toneladas.

Por otro lado, las grúas portuarias, que se usan para astilleros y manipulación de materiales y elementos navales, normalmente, de mucho peso, pueden llegar a levantar hasta 200 toneladas. Sin embargo, la capacidad de cada grúa también depende del modelo. Por lo que existe un abanico muy amplio de toneladas que pueden levantar las grúas de construcción.

¿Cómo se calcula la capacidad de carga de una grúa?

Las grúas de construcción, al igual que otra mucha maquinaria del sector, pueden llegar a ser aparatos peligrosos, si no se manejan como se deben. Un gran problema que puede suceder es el no calcular qué capacidad de carga tiene la grúa con la que se va a trabajar, lo que puede resultar peligroso para los trabajadores.

Actualmente, las grúas de construcción cuentan con sistemas hidráulicos y estabilizadores que se encargan de evitar dichos problemas de peso. Sin embargo, hay otros elementos que se recomienda verificar como los neumáticos o el sistema de desplazamiento de la máquina, la estabilidad del terreno donde se va a trabajar, etc.

Para poder realizar un trabajo seguro y calcular la capacidad de carga de las grúas de construcción, debes seguir los siguientes pasos:

  1. El primer paso es sumar el peso de la maquinaria al de la carga que va a elevar, para conseguir el peso total que el anclaje tendrá que soportar. Aquí no toma mucha relevancia el tipo de modelo de medida que decidas utilizar (métrico o inglés).
  2. Una vez tengas el cálculo hecho, deberás multiplicar el cuadrado del radio de cualquier anclaje de la plataforma base por el PI, así obtendremos la superficie del área. Es importante tener en cuenta que el radio de la plataforma es igual a la mitad de su diámetro. Siempre debemos usar el mismo modelo de medida para todos los cálculos (metros o pies).
  3. A continuación, con los dos cálculos que ya hemos realizado: dividimos el total del peso (paso 1) con el de la superficie del área (paso 2). El resultado obtenido será la carga potencial que se ejecutará sobre la plataforma de anclajes.
  4. El resultado final (paso 3) debemos compararlo con la capacidad de la grúa. Si no son compatibles, se debe evitar cualquier tipo de trabajo con esa maquinaria, porque de seguro habrá problemas con el peso.

Además, en cuento a la seguridad y salud de los trabajadores se refiere, se debe cumplir las disposiciones previstas por el Real Decreto 1215/97 comprobando el correcto funcionamiento de la maquinaria y formando e informando en todo momento a los trabajadores sobre los riesgos de su uso. Todas las empresas deben llevar a cabo un proceso de adaptación de su parque de máquinaria y equipos.

¿Cómo funcionan las grúas de construcción? ¿Cuáles son las partes de la grúa?

Existen muchos tipos de grúas de construcción, pero para poder operar eficientemente y mantener su estabilidad vital, todas ellas necesitan obedecer las leyes de la física. Su funcionamiento es muy similar en todos los tipos de grúas: con poleas o cables acanalados, contrapesos y mecanismos sencillos para conseguir ventaja mecánica y lograr mover cargas pesadas.

Las grúas son capaces de levantar y mover objetos pesados porque la carga se ve compensada con el contrapeso, normalmente de hormigón, y la estabilización de la grúa. Y su sistema se alimentan con motores eléctricos, poder hidráulico y motores de combustión interna. Aunque el desarrollo tecnológico empieza a otorgar sistemas de alimentación más novedosos.

Las partes de las grúas de construcción, en este caso, de la grúa torre son:

  • La pluma: conformada por estructuras metálicas triangulares. Contiene unos carriles con los que la grúa tiene capacidad para girar y desplazarse.
  • La contrapluma: al igual que la pluma, la contrapluma se encuentra también unida a la torre, pero, en este caso, mediante una celosía. En esta parte se coloca el contrapeso.
  • Los contrapesos: son bloques de hormigón que se colocan en la contrapluma para disminuir la carga o el esfuerzo generado por la pluma.
  • Los tirantes: aguantan tanto la contrapluma como la pluma, y pueden ser de cable o de acero.
  • El portapluma: realiza funciones de anclaje. Además de fijar los tensores, incluye escaleras y barandillas para permitir el paso de los operarios.
  • Plataforma giratoria: está situada en la parte alta de la torre, y alberga tanto la pluma como la contrapluma. La unión de todos estos elementos permite que la grúa pueda girar hasta 360º. A veces, la cabina de control puede estar ubicada en esta plataforma.
  • La torre: bajo la plataforma giratoria, formada por módulos, que hacen posible ajustar la altura de la grúa en función de las necesidades.
  • El lastre: este elemento hace que la grúa se mantenga en pie y suele estar formado por una zapata o por bloques de hormigón situados en la base de la grúa.
  • El carro de pluma: se mueve a lo largo de la pluma por medio de un sistema de raíles, y su altura se ajusta gracias a las poleas.
  • Las poleas: son las que permiten realizar los movimientos de elevación y traslación. Las poleas pueden ser laminadas, de acero soldado, de acero moldeado o de fundición nodular.
  • El tambor: aquí se recogen los cables para desplazar las cargas y el carro. Los más usados son los tambores de una capa, aunque también existen modelos de varias.
  • El gancho: sirve para sujetar la carga.
  • Los motores: según cuáles sean los movimientos que pueda ejecutar la grúa, ésta dispondrá de más o menos motores. Normalmente, los que se utilizan son motores eléctricos trifásicos.
  • Los frenos: son imprescindibles para limitar el movimiento. Pueden ser cónicos, de mordazas o de cinta.
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