Mire alrededor de cualquier panorama de una ciudad y usted probablemente verá estas grúas torre erectas al lado de altos edificios y rascacielos. Estas prominentes lattice-woven estructuras son mejor explicadas como un eje central con una larga pluma y contrapesos utilizados para balancear la carga de la grúa. Existen diferentes tipos de grúas torre como la grúa de giro-superior, giro-inferior, automontable, y de uso especial. El giro se refiere a voltear referente a un ponto fijado.^[1] La grúa torre para top-slewing más utilizada en la construcción de hoy en día es el boom horizontal.

Contenido 1 Historia 1.1 La evolución de las primeras grúas 1.2 Las primeras grúas torre 1.3 Hans Liebherr 1.4 Las grúas torre alcanzan nuevas alturas 1.5 La grúa más alta del mundo 2 Características/Cómo funciona 2.1 Altura, alcance, y carga 2.2 Levantando una grúa 3 Fabricantes conocidos 4 Referencias

[editar] Historia

[editar] La evolución de las primeras grúas

La primera versión o concepto documentado de una grúa fue llamada shaduf y fue usada por Egipcios para el transporte de agua por cerca de 4,000 años.^[2] La grúa consistía de una larga barra pivotante la cual se balanceaba sobre un soporte vertical con un pesado accesorio montado a un lado de la barra y un cucharón en el otro extremo.

Durante el primer siglo, las grúas eran propulsadas por animales o seres humanos moviéndose sobre una rueda o un treadmill. La grúa poseía una barra larga conocida como boom y ésta estaba conectada a la base giratoria. La rueda o el treadmill recibía energía por medio de un drum con una soga que lo aseguraba alrededor. Esta soga, que estaba conectada a una polea en la cima del boom, también poseía un gancho que cargaba el peso.^[3]

Durante la Edad Media, el uso de grúas para la construcción de las inmensas catedrales europeas y para la carga y descarga de mercancía de los barcos de puertos principales condujo al avance y la mejora del diseño de grúas. Un aguilón horizontal fue agregado al boom. Este aguilón seria después conocido como el jib. Esta adición al boom permitió que las grúas tengan la capacidad de pivotar, incrementando de este modo el rango de movimiento de la grúa. Para el siglo XVI, las grúas habían incorporado dos treadmills a cada lado de un housing giratorio sosteniendo el boom.^[4]

Hasta mediados del siglo XIX, las grúas continuaron siendo dependientes de la energía producida por los seres humanos o por los animales; sin embargo, esto rápidamente cambió con el avance de motores a vapor. Al final del siglo, las grúas eran propulsadas con motores de combustión interna y motores eléctricos. Las grúas también fueron construidas con hierro y acero fundido en lugar de madera.

[editar] Las primeras grúas torre

Las grúas torre empezaron a producirse en Europa durante la primera mitad del Siglo XX. Las calles en las ciudades Europeas eran estrechas por lo que las altas grúas con booms y con el operador encima probaron ser más ventajosas. Como resultado, algunos de los primeros fabricantes de grúas torre se originaron dentro de Europa. Por ejemplo, en 1908, Maschinenfabrik Julius Wolf & Co. introdujo la primera serie de grúas torre diseñadas específicamente para la industria de la construcción. La primera generación de las grúas torre llamó la atención primordialmente de constructores de barcos quienes las compraron y las instalaron en sus astilleros y muelles. Más de 10,000 unidades fueron construidas y el diseño básico de estas grúas torre permaneció en producción hasta finales de los años 1960s.^[5] Otros fabricantes como Kaiser y Potain también fueron desarrollando grúas torre a comienzos de los años 1930s. Sus diseños fueron considerablemente basados en grúas portuarias y de muelles. Estas grúas eran excepcionalmente pesadas, hechas a hierro y acero y bastante difíciles de armar, desarmar, y transportar. Hasta las grúas de Wolf comenzaron a ser usadas en la industria de la construcción, por lo que en 1948 todavía persistía la necesidad de tener acceso a una grúa torre que podría ser armada rápidamente.

[editar] Hans Liebherr

En 1949, Hans Liebherr se dio cuenta de que en el mercado no existían las grúas torre con capacidad de rápido armamento. Así decidió que él mismo podía construir una grúa torre que sería bottom-slewing con encima un jib horizontal. La grúa también podía cargar material del suelo izándolo, balanceándolo, y finalmente descargando directamente el material en la estructura nueva—una característica que no se había visto en grúas hasta ese momento, por lo que los materiales debían ser cargados manualmente desde el punto de descarga. Otra característica original era que la grúa podía ser transportada en partes y podía ser totalmente ensamblada. Liebherr presentó su primera grúa, la TK-10, en la Feria del Comercio Frankfurt en Alemania durante el otoño de 1949. Al comienzo, la industria fue cautelosa acerca de la nueva grúa de Liebherr, pero eventualmente el diseño fue acogido y Liebherr usó el modelo TK-10 para la producción en masa.^[6] Una completa serie de grúas para construcción basadas en el concepto del diseño TK-10 continuó el siguiente año. Con este diseño, Liebherr fue capaz de revolucionar a la industria de grúas torre. Mientras que los 1950s se acercaban, nuevas formas de usar grúas fueron desarrollándose y existían slewing grúas torre bastante avanzadas en el mercado.^[7]

Con el auge mundial en la construcción tomando lugar durante los 1940s y hacia los 1950s, otra tendencia surgió con los fabricantes de grúas torre que complementaría la fabricación de grúas torre con una combinación de otro equipo para la construcción como las máquinas para la mezcla de concreto. Por ejemplo, Reich en Ulm, Alemania, fabricó slewing grúas y promocionó mezcladoras de concreto como una adición emparejando la capacidad de cargamento con la velocidad de trabajo.

Para los 1940s, importantes fabricantes de slewing tower cranes incluían: Peschke, Peiner, Wolffe, Weitz, Liebherr, Potain, Boilot, Braud & Faucheux, Campistou, Favellle-Favco de Australia, Ferro, Fiorentini, Fives Lille, Fuochi-Milanesi, and Haulotte.^[8]

[editar] Las grúas torre alcanzan nuevas alturas

Los 1950s marcaron un número de prominentes momentos en el diseño y desarrollo de las tower cranes. Primero, numerosos fabricantes empezaron a producir mayores números de bottom-slewing cranes que tenían telescoping masts y éstos dominaron el mercado de la construcción de bloques de apartamentos y oficinas. El uso de diseños de jib voladizos fue abandonado por un número de importantes fabricantes de grúas torre y cambiado por luffing jibs. El uso de jibs inclinables eventualmente se volvió la norma.^[9]

En Europa, otras incursiones importantes estaban realizándose en el diseño y desarrollo de las grúas torre. Emplazamientos de construcción se encontraban frecuentemente limitados y el uso de sistemas de vías para mover las grandes grúas torre era bastante inconveniente y costoso. Al mismo tiempo, un gran número de fabricantes ofrecían saddle jib cranes con alturas del gancho de 262 pies (80 m).

Estas grúas fueron sobrepasadas por mecanismos de self-climbing que permitieron a las secciones de mast ser insertadas a la grúa para poder crecer al mismo tiempo que las estructuras siendo construidas. Los largos jibs de estas grúas también podían cubrir un área de mayor tamaño. Estos avances precipitaron la practica de anchoring y levantar grúas dentro de los building lift shaft y eventualmente este método se convirtió en la norma de la industria.^[10]

Desde los 1960s, el enfoque dominante en el desarrollo y diseño de la grúa torre sería en la capacidad para cubrir un radio de trabajo más grande, un movimiento de carga más rápido, nuevos sistemas de control, tecnología y mecanismos de climbing, y más rápidos levantamientos, con los mas importantes avances hechos en la tecnología del manejo.^[11] El mercado también se estaba llenando de múltiples fabricantes los cuales producían un rango de modelos grúas torre como luffing cranes y saddle jib cranes, como también diversificándose desarrollando grúas más pequeñas que podían ser montadas en el lugar de uso en sólo pocas horas. Mucha de la motivación detrás de estas mejoras y desarrollos hechos a las grúas torre en los 1960s es atribuido al uso de grúas móviles y a al continuo incremento en la eficiencia operatoria durante este periodo.

[editar] La grúa más alta del mundo

Mientras que los rascacielos eran construidos en alturas récordes, la necesidad por grúas de mayor altitud se volvió evidente. En 1975, la compañía Danés Kroll se convirtió en el fabricante de la grúa torre más alta del mundo, la K-10 000. Esta inmensa grúa torre posee una mast que tiene 394 pies (120 m) de altura y un alcance de extensión de 295 pies (90 m). Sólo imaginando el tamaño de la K-10000, la grúa sería cinco veces el tamaño de la Estatua de la Libertad, con un rango de operación cubriendo 7.5 acres (3 ha).^[12] Debido a su masivo tamaño, sólo 20 han sido construidas en el mundo.^[13]

[editar] Características/Cómo funciona

El soporte crítico de una grúa torre es proporcionado por la base que es usualmente atornillada a un bloque de concreto de mayor tamaño. La base es conectada a un mast o una torre que estabiliza a la grúa que se encuentra sujeta a la parte interior de la estructura del edificio, principalmente a un concrete lift o un hueco de un ascensor. El mast es usualmente una estructura triangular entramada de 10 pies cuadrados (0.9 m²). Montada al punto más alto del mast se encuentra la slewing unit conformada de un engranaje y un motor los cuales administran a la grúa la capacidad para girar. Esta slewing unit consiste de tres partes: una larga y horizontal jib o aguilón es la parte de la grúa que se encarga de cargar el material; ajustado al jib hay un trolley que mueve la carga hacia adentro y afuera del centro de la grúa; el aguilón maquinario contiene el motor y las partes electrónicas de la grúa, como también grandes concrete counter weights. La cabina del operador de la grúa también se encuentra encima de la grúa justo debajo del boom horizontal. Grúas torre también pueden ser manejadas desde la superficie a control remoto.

[editar] Altura, alcance, y carga

Las grúas torre pueden tener una altura máxima sin soporte de 265 pies (80 m). Una grúa torre tiene un alcance máximo de 230 pies (70 m) y una capacidad máxima de carga de 39,690 libras (16,642 Kg.) con contrapesos de 20 toneladas y dos interruptores de limite que son utilizados para asegurar que el operador de la grúa no la sobrecargue. Un interruptor de carga máxima maneja el jalón en el cable y garantiza que la carga no sobrepase las 18 toneladas.^[14] Un interruptor de instante de carga asegura que el operador de la grúa no sobrepase el medidor de toneladas de carga. Un artefacto llamado cat assembly head en el slewing unit es utilizado para saber cuando una posible sobrecarga puede ocurrir.

[editar] Levantando una grúa

Debido a su escarpada altura, hay una ciencia definida de como erigir una grúa. La estructura estacionaria debe ser transportada primero hacia el emplazamiento encima de tractor-trailer rigs. Una grúa móvil es utilizada frecuentemente para primero montar el jib y la sección de la maquinaria y después estas secciones son montadas al mast. La grúa móvil después agrega contrapesos. Otro equipo que puede ser utilizado para levantar a la grúa incluye montacargas y grúas sobre orugas.

Mientras que la construcción se eleva, extensiones de mast son agregados a la grúa para que su altura corresponda a la altura del edificio. Los trabajadores utilizan una herramienta llamada top climber o trepador que se acopla entre el slewing unit y el tope del mast. El equipo de trabajadores engancha un peso en el jib para balancear el contrapeso y después desenganchan el slewing unit del tope del mast. Aguilones hidráulicos en el top climber después son utilizados para ajustar hacia arriba el slewing unit unos adicionales 20 pies (6.1 m).^[15] Después el operador de la grúa utiliza a la grúa para insertar y atornillar en su sitio otra pieza de la sección del mast.

[editar] Fabricantes conocidos

• Comedil
• Liebherr
• Potain
• Pinguely-Haulotte

[editar] Referencias

1. ↑ Gransberg, Douglas and Popescu, Calin M. and Ryan, Richard. Construction Equipment Management for Engineers, Estimators and Owners. CRC: 2006. 113
2. ↑ Crane. Madehow.com. 2008-09-28.
3. ↑ Crane. Madehow. 2008-09-28.
4. ↑ Crane. Madehow. 2008-09-28.
5. ↑ fckLROn the Water. Cranes Today. 2008-09-28.
6. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 123
7. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 131
8. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 131
9. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 139
10. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 141
11. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 141
12. ↑ http://www.discoverychannel.co.uk/machines_and_engineering/vehicles/index.shtml Machines and Engines. Discovery Channel. 2008-09-28.]
13. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 207
14. ↑ Tower Crane. Howstuffworks.com. 2008-09-28.
15. ↑ Tower Crane. Howstuffworks.com 2008-09-28.