gruas torre

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Ponente: Eduardo Calderón Ramírez www.cefomaq.com.pe

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mecanica y estabilidad de una grua torre

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Page 1: gruas torre

Ponente: Eduardo Calderón Ramírez

www.cefomaq.com.pe

Page 2: gruas torre

CURSO OPERADOR GRÚA

Page 3: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 4: gruas torre

CONCEPTO DE FUERZA

TIPOS

Toda causa capaz de deformar un cuerpo (cuando estiramos un muelle), o de modificar su estado de reposo o de movimiento (cuando golpeamos una pelota)

Según los cuerpos implicados

Según su forma de actuación

Fuerzas de contacto: como

cuando golpeamos una pelota

Fuerzas de acción: como la que ejerce un imán al atraer unos

clavos

Fuerzas exteriores: cuando se

producen en cuerpos distintos

Fuerzas interiores: cuando se producen dentro del mismo

cuerpo

Page 5: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 6: gruas torre

MEDIDA DE LAS FUERZAS

TIPOS

El aparato que mide las fuerzas se llama DINAMÓMETRO

- Digital

Consta de un resorte elástico que se deforma en función de la fuerza aplicada

- De muelle

- De láminas

- De ballesta

Page 7: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 8: gruas torre

TIPOS DE DEFORMACIONES

Deformación

Elástica Aquella en la que al cesar la fuerza, el cuerpo

recupera su forma original

Deformación

Plástica Aquella en la que el cuerpo queda deformado al

cesar la fuerza

Page 9: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 10: gruas torre

MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

Cuando se aplica una fuerza sobre un objeto y se produce un giro, interviene una magnitud denominada “MOMENTO“ que relaciona,

siendo su valor el producto de ambas, es decir:

MOMENTO = FUERZA x DISTANCIA

- la intensidad de la fuerza

- y la distancia al eje o punto de giro

Page 11: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 12: gruas torre

CENTRO DE GRAVEDAD (c.d.g.)

Cuando la grúa esté “fuera de servicio” y predomine el peso de los contrapesos, el c.d.g. estará ligeramente desplazado hacia atrás

Cuando la grúa esté perfectamente equilibrada (situación que se produce en pocas ocasiones), el c.d.g. (teniendo en cuenta la pluma con la carga y la contrapluma con sus contrapesos), estará en el eje de giro de la grúa

CASOS

Cuando la grúa esté elevando carga en el extremo de la pluma, el c.d.g. estará ligeramente desplazado hacia adelante

Punto fijo en el que se encuentra aplicada la fuerza resultante de todas las fuerzas de tipo gravitatorio, es decir, el peso de dicho cuerpo

Page 13: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

Page 14: gruas torre

CONCEPTO DE EQUILIBRIO - TIPOS

ASEGURARSE de que la proyección de su c.d.g. queda dentro de la base que delimitan sus 4 puntos de apoyo

IMPEDIR que fuerzas externas puedan modificar su situación de equilibrio

Un cuerpo está en EQUILIBRIO cuando la proyección de su centro de gravedad (punto interno donde se supone está situado su peso), queda dentro de su base de apoyo o sustentación

Según esto, para que una grúa esté en equilibrio deben de cumplirse 2 condiciones:

Tipos de

equilibrio

ESTABLE

INESTABLE

El que posee un cuerpo cuando, al modificar ligeramente su posición por la acción de una fuerza exterior, recupera por sí mismo su posición inicial, pues la proyección de su c.d.g. no sale fuera de los límites que determinan sus puntos de apoyo

El que posee un cuerpo cuando, al modificar ligeramente su posición por la acción de una fuerza exterior, no recupera por sí mismo su posición inicial, pues la proyección de su c.d.g. sale fuera de los límites que determinan sus puntos de apoyo

Page 15: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

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FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

Fuerza del viento

Peso de los contrapesos

Peso de la contrapluma

Peso de la pluma, carro y gancho

Peso de la carga a elevar

Peso de la estructura vertical (torre+tramo base)

Peso del lastre de base (o dado de hormigón)

¿CÓMO PUEDE CONTROLAR EL OPERADOR DE GRÚA ESTAS FUERZAS?

- Sobre las fuerzas y no puede actuar porque están definidas por el fabricante y son invariables una vez montada la grúa

- Sobre las fuerzas y aunque no dependen de él en cuanto a determinación, sí le corresponde su vigilancia

- Sobre la fuerza no puede actuar porque depende de la velocidad del viento, pero sí deberá controlar su valor (con ayuda del anemómetro), para decidir si de puede o no trabajar con la grúa

- Sobre la fuerza es donde debe actuar, controlando en todo momento, que la carga a elevar no supera la máxima permitida

Page 17: gruas torre

CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

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ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

SE PUEDE AFIRMAR QUE “UNA GRÚA ES ESTABLE” CUANDO LA RESULTANTE DE LAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE ELLA NO REBASA, EN NINGÚN CASO, EL PERÍMETRO DETERMINADO POR LOS CUATRO PUNTOS DE APOYO

La estabilidad

deberá

verificarse:

Al finalizar el

montaje

(instalador)

Periódicamente

durante su

utilización

(gruista)

- Suelo firme y nivelado (capaz de soportar el peso de la máquina)

- Verticalidad de la grúa (ausencia de posible desplome)

- Contrapesos adecuados y firmemente fijados en la contrapluma (s/fabricante)

- Lastre de base adecuado o losa de empotramiento (s/altura de montaje y s/fabricante)

- Verificar que la grúa está aplomada

- Comprobar que el lastre y contrapesos están en buen estado (sin fisuras, roturas, …)

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CONTENIDO

1.- CONCEPTO DE FUERZA

2.- MEDIDA DE LAS FUERZAS: DINAMÓMETRO

3.- TIPOS DE DEFORMACIONES

4.- MOMENTO Ó PAR DE UNA FUERZA

5.- CENTRO DE GRAVEDAD

6.- CONCEPTO DE EQUILIBRIO

7.- TIPOS DE EQUILIBRIO

8.- FUERZAS QUE ACTÚAN EN UNA GRÚA

9.- ESTABILIDAD DE UNA GRÚA

10.- DIFERENCIA ENTRE “DEFORMACIÓN” Y “DESPLOME”

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DEFORMACIÓN-DESPLOME

DEFORMACIÓN

DESPLOME

Como su estructura es de acero, y el acero es un material elástico (dentro de unos límites), esta deformación es elástica, y por lo tanto, la grúa recupera por sí misma su situación inicial

Una grúa no está casi nunca perfectamente vertical, siempre presenta una DEFORMACIÓN debida a los esfuerzos a los que está sometida durante su utilización

Un DESPLOME se debe al asentamiento de la grúa y no a su estructura, provocado generalmente, por un corrimiento del terreno (aguas subterráneas o fuertes lluvias)

¡¡El desplome puede poner en peligro la estabilidad de la grúa!!