Le champion incontestable du levage en matière de grues de construction est la toute-puissante grue à tour. Sans cela, certains des horizons les plus emblématiques de la ville seraient entièrement différents. En pensant à ces agrafes de chantier de construction, la plupart des gens ne peuvent s’empêcher de se demander comment ils peuvent fonctionner.
La silhouette haute et élancée des grues à tour rend difficile de croire qu’elles peuvent supporter autant de poids. Si vous êtes curieux de découvrir ces merveilles du monde de la construction, nous avons ce qu’il vous faut. Poursuivez votre lecture pour répondre une fois pour toutes à toutes vos questions relatives aux grues à tour.
L’évolution de la grue à tour
Les grues à tour Derrick ont été les premières grues à tour à voir le jour. Nommés d’après un type de potence développé par Thomas Derrick, ces outils de levage comportaient une flèche fixée à une base rotative avec une charnière. À l’époque, il n’y avait aucun moyen de louer du matériel de grue à tour. Les équipes de construction ont dû mettre au point ce type de mécanisme de levage ingénieux.
Le début du XXe siècle a apporté un nouveau design. Les travailleurs de la construction en ont assez d’essayer de manœuvrer de gros équipements lourds dans des zones urbaines plus denses. Cela a conduit à la création de la grue à tour à portique. Sa tour comportait des poutres suspendues et des chariots. Ce modèle n’était cependant pas très efficace, car les éléments supplémentaires le rendaient trop lourd pour la plupart des utilisations urbaines.
La grue à tour que nous connaissons et aimons est apparue en 1949. L’Allemand Hans Liebherr a conçu la machine pour soutenir les efforts d’après-guerre pour reconstruire les grandes villes. La conception de Liebherr comportait une tour rotative et un bras de travail horizontal. Il avait une plage de 360 degrés qui facilitait les travaux de construction. Liebherr ne savait pas que son design deviendrait une source d’inspiration majeure pour les futurs prototypes.
Dans les années 1970, la plupart des fabricants ont cessé de fabriquer des grues à tour à propulsion hydraulique, passant plutôt à des alternatives électriques. Les modèles modernes ont des dizaines de fonctionnalités dont les grutiers d’autrefois ne pouvaient que rêver. Aujourd’hui, les grues à tour sont plus puissantes, polyvalentes et économes en énergie que jamais.
Importance des grues à tour sur le chantier
Les grues à tour d’aujourd’hui permettent aux entreprises de développement de travailler plus rapidement et plus efficacement. Ces agrafes lourdes sont essentielles pour s’attaquer sans effort aux tâches les plus ardues. Imaginez un grand chantier de construction sans une seule grue à tour sur place. Même toute la main-d’œuvre sur un chantier ne pouvait pas soulever un générateur d’électricité sur plusieurs volées d’escaliers.
L’industrie de la construction serait en retard de plusieurs siècles sans les grues à tour. Non seulement nous manquerions les gratte-ciel majestueux des villes modernes, mais nous manquerions également leurs ponts, leurs voies ferrées surélevées et plus encore. Les chantiers de construction seraient beaucoup moins économes en énergie.
Comment Fonctionnent les Grues à Tour et À quoi Servent-Elles Exactement?
Une grue à tour est un incontournable des chantiers de construction à travers le monde. Leurs tours apparemment sans fin s’élèvent à des centaines de pieds au-dessus du sol pour parsemer à peu près l’horizon de toutes les grandes villes. Ces outils gigantesques sont une bouée de sauvetage lorsqu’un projet nécessite de soulever des charges lourdes à des hauteurs extrêmes, mais l’achat d’une grue à tour peut être assez coûteux. C’est pourquoi il est courant que les entrepreneurs recherchent des grues à tour à louer.
En plus de fournir l’esthétique urbaine ultime, les grues à tour sont utiles pour soulever l’acier, le béton et d’autres matériaux lourds. Ils offrent également une alternative plus facile au transport d’équipements volumineux.
Parties d’une grue à tour
Le fonctionnement d’une grue à tour a beaucoup à voir avec ses composants. Pour mieux comprendre les capacités d’une grue à tour, jetons un coup d’œil à ses éléments essentiels.
Support de base
Le support de base est situé au bas de la tour et souvent fixé à un plot de béton au sol. En variante, le support de base peut être fixé à un grillage en acier ou à un châssis lesté posé au sol ou au-dessus d’une structure existante.
Tour
Aussi appelée mât, la tour est l’élément vertical qui donne à la grue sa hauteur notable. Ce composant s’étend de fond en comble et supporte d’autres éléments comme la cabine, le crochet et les contrepoids. Les tours sont souvent dotées de treillis en acier pour plus de résistance.
Plateau tournant
Le plateau tournant est la partie de la grue qui permet au bras de tourner. Ce composant utilise la même technologie que nous voyons souvent dans les moulins à vent. Grâce à cela, la flèche a une plus grande amplitude de mouvement.
Cabine de l’opérateur
La cabine est la boîte où l’opérateur est assis lorsqu’il travaille avec la grue à tour. Il contient l’ordinateur et les joysticks ainsi que les systèmes de contrôle.
Potence ou bras de travail
Également appelée bras de travail de la grue, la potence est la composante horizontale qui dépasse du sommet de la tour. Le but de cet élément est de soutenir et de positionner la charge soulevée.
Bloc Chariot et crochet
Le chariot est la pièce qui se déplace d’avant en arrière à travers la flèche. Le bloc de crochet sert de système de poulie qui permet au crochet de monter et descendre la tour.
Contre-flèche
La contre-flèche s’étend dans le sens opposé de la flèche et aide la grue à tour à maintenir son équilibre.
Contrepoids
Les contrepoids équilibrent la charge de l’ascenseur. Sans eux, la capacité de charge devrait être nettement inférieure pour maintenir la stabilité. Vous trouverez cet élément essentiel à l’arrière de la potence, à l’opposé de la potence. Certains matériaux de contrepoids courants comprennent le béton armé et l’acier.
Pourquoi Les Grues À Tour Ne Basculent-Elles Pas?
Avez-vous déjà regardé une grue à tour et remarqué qu’elle semblait penchée? Vos yeux ne vous trompent pas, mais ce n’est pas nécessairement une raison de vous inquiéter. L’acier utilisé dans la construction d’une grue est solide et rigide, mais même l’acier a une certaine flexibilité. Le maigre que vous voyez est probablement dû à ce flex dans l’acier car les différentes charges sont équilibrées les unes contre les autres.
Une grue à tour, comme la plupart des grues, fonctionne sur l’effet de levier et l’équilibre. On pourrait dire qu’une grue à tour est un levier au-dessus d’un levier.
La flèche et la contre-flèche servent de premier levier d’équilibrage de la charge levée contre les contrepoids. S’il n’y a pas de charge sur le crochet, les contrepoids entraîneront un déséquilibre de la grue vers l’arrière et la grue se penchera vers l’arrière. Au fur et à mesure que la charge est appliquée au crochet, la grue se penchera progressivement vers l’avant en raison de l’équilibre changeant de la charge par rapport aux contrepoids. C’est normal et attendu. Vous pouvez voir plusieurs pieds de mouvement en haut de la grue lorsque vous soulevez une lourde charge avec une grue haute.
Étant donné que la masse du contrepoids est fixe, mais que la charge soulevée varie considérablement, il y a généralement un certain niveau de déséquilibre au sommet de la grue. Ce déséquilibre se traduit par une force au sommet de la grue qui est ensuite équilibrée à travers la tour contre la taille et la masse de la base. Autrement dit, le mât de la tour est essentiellement un autre levier.
En fin de compte, la masse et la taille de la fondation sont conçues pour assurer la stabilité de la grue contre ces charges de travail & d’autres facteurs.
Montage et démontage de la grue à tour
Si la base de la grue est une fondation en béton, celle-ci sera coulée dès plusieurs semaines avant l’arrivée de la grue pour lui permettre de bien durcir avant le montage.
Une fois la grue arrivée sur place, la première chose à faire est de construire le mât en empilant les sections de la tour verticalement. Une fois le mât érigé, le plateau tournant est placé au-dessus du mât et les composants horizontaux sont ajoutés en dernier (flèche, contre-flèche, contrepoids &).
Toutes les activités ci-dessus nécessitent l’utilisation d’une grue d’assistance et d’une aire de pose adéquate pour construire les composants de la grue au sol.
Si nécessaire, une grue à tour peut monter elle-même à une hauteur plus élevée. Pour ce faire, un cadre d’escalade est généralement installé en haut du mât et relié au plateau tournant. La grue est alors équilibrée et le plateau tournant est déconnecté du mât. Le cadre d’escalade enveloppera complètement plusieurs sections de la tour et, avec l’opération d’équilibrage, garantit que le sommet de la grue ne tombe pas du mât. À ce stade, le cadre d’escalade utilise des vérins hydrauliques pour soulever suffisamment le haut de la grue pour insérer une autre section de tour au sommet du mât. Ce processus peut ensuite être répété pour monter la grue plus haut.
Pour les projets de très grande hauteur, la grue à tour peut également être attachée à la structure. En règle générale, des attaches sont installées à mesure que la structure augmente en hauteur, puis suivies d’une opération d’escalade pour augmenter la hauteur totale de la grue à tour.
Le processus de démontage d’une grue à tour est essentiellement identique au processus d’assemblage, mais dans l’ordre inverse.
Types de grues à tour
Il existe autant de types de grues à tour qu’il y a de besoins de levage. Voici un aperçu rapide des styles de grues à tour les plus courants utilisés sur les chantiers de construction.
Grue à tour à tête de marteau
Une grue à tête de marteau comprend une flèche horizontale fixe et un ensemble de chariot qui parcourt la longueur de la flèche pour positionner le crochet. Certaines grues à tour à tête de marteau utilisent des lignes suspendues entre la flèche / contre-flèche et un ensemble de dessus de tour, tandis que d’autres utilisent un design « à dessus plat » sans lignes de dessus de tour ou de suspension. Les grues à tour à toit plat sont particulièrement utiles dans les situations où plusieurs grues se balancent dans le même espace aérien.
Grue à flèche relevable
Souvent appelée luffer, ce type de grue utilise une flèche qui tourne de haut en bas avec le crochet fixé à l’extrémité de la flèche. Le crochet est positionné en relevant la flèche vers le haut ou vers le bas. Ce type de grue est particulièrement utile sur les chantiers serrés.
C’est-à-dire qu’une grue à tour doit pouvoir pivoter librement lorsqu’elle n’est pas utilisée (girouette). En tant que telle, une grue à tête de marteau nécessite un chemin libre autour de celle-ci égal à toute la longueur de la flèche. Par exemple, si vous aviez besoin d’une portée de 200 pi dans une grue à tour, mais qu’il y avait un gratte-ciel de 500 pi à 100 pi de la grue à tour, vous ne pouviez pas utiliser de tête de marteau pour cette application.
Avec une grue à flèche relevable, la flèche est réglée à un angle de flèche plus élevé lorsqu’elle n’est pas utilisée, ce qui réduit généralement le rayon nécessaire à l’altération à moins de la moitié de la portée maximale possible.
Grue à montage automatique
Il s’agit d’une grue à tour plus petite qui peut être érigée sur site sans la nécessité absolue d’une grue d’assistance. Typiquement, ce type de grue étend son mât puis déplie sa flèche via des vérins hydrauliques fixés en permanence à la grue. Ces grues ne peuvent pas être attachées à la structure et ont des hauteurs de crochet limitées disponibles mais sont appropriées pour des projets de plus petite ou plus courte durée où les coûts fixes d’assemblage d’une « tour » plus traditionnelle sont prohibitifs.
Utilisation d’une grue à tour
La majorité des grues disposent d’une cabine dans laquelle l’opérateur peut s’asseoir. Seul un opérateur qualifié et qualifié peut effectuer le travail en toute sécurité et éviter tout incident inutile. En dehors du conducteur autorisé, chaque chantier de construction dispose d’une équipe d’exploitation de grue. Chaque membre assume une responsabilité différente. Cela permet d’éviter des incidents mineurs lors de l’exécution des manœuvres de levage.
Le coordinateur de la grue ou le directeur de l’ascenseur est en charge de la planification de l’ascenseur. Il y a aussi une personne signal qui devient un deuxième ensemble d’yeux pour minimiser les angles morts de l’opérateur. Cette personne sera disponible pour communiquer avec l’opérateur de la grue en tout temps.
Chaque jour, le grutier est responsable d’effectuer des contrôles avant le démarrage pour s’assurer du fonctionnement optimal de la grue. Certains composants essentiels évalués sont les moteurs, les câbles métalliques, les dispositifs de sécurité, les systèmes de contrôle et le crochet. Si tout est réglé, l’opérateur peut poursuivre ses tâches comme prévu initialement. Sinon, des travaux d’entretien immédiats sont impératifs.
Choisir la bonne grue à tour
Chaque projet de construction a des besoins différents en matière d’outils et de matériaux. Lors de la sélection de la grue à tour la plus appropriée pour un projet, vous devez toujours prendre en compte les facteurs suivants:
Capacité requise
Pour quoi avez-vous besoin d’une grue? Si vous ne prévoyez pas de soulever régulièrement des matériaux ou des équipements lourds, une grue à tour légère devrait faire l’affaire. S’il n’y a que quelques pics lourds à faire, il peut être plus rentable d’apporter une grue mobile pour ces pics et de sélectionner une taille de grue à tour plus appropriée au reste du travail.
Disponibilité de l’espace
L’une des caractéristiques intéressantes d’une grue à tour est qu’elle prend relativement peu de place au sol. Cependant, il nécessite une quantité importante d’espace et d’équipement de support au sol pour assembler et démonter une grue à tour. Il est essentiel d’évaluer non seulement l’emplacement optimal de la grue pour le projet, mais aussi comment elle sera assemblée et démontée à partir de cet emplacement.
Emplacement
N’oubliez pas que la plupart des grues à tour sont statiques, ce qui signifie que vous ne pourrez pas les déplacer au besoin une fois installées. Planifiez à l’avance pour vous assurer que votre grue pourra atteindre l’endroit où vous en avez besoin ou envisagez de compléter la grue à tour avec une grue mobile.
Capacité de charge
Évidemment, lors de la sélection d’une grue, il faut consulter les tableaux de charge pour confirmer que la grue peut soulever les charges souhaitées aux rayons souhaités. Il est nécessaire d’identifier à la fois les ascenseurs les plus lourds et les tronçons les plus longs requis pour s’assurer que la grue sera capable de faire le travail. S’il n’y a qu’un nombre limité d’ascenseurs lourds requis, il peut être plus rentable d’envisager une grue à tour plus petite soutenue par des grues mobiles comme nécessaire pour ces quelques articles plus lourds.
Le processus de location, de transport et d’assemblage d’une grue à tour coûte du temps, des efforts et de l’argent. C’est une raison suffisante pour toujours vérifier le tableau de charge pour voir si le modèle que vous avez sélectionné convient à vos besoins de levage particuliers.
Meilleurs projets pour l’utilisation de grues à tour
La location de grues à tour est un moyen plus abordable de résoudre les besoins de levage de tout projet de construction. Si vous ne savez toujours pas à quoi vous pouvez utiliser ces puissants outils, voici quelques idées:
- Hôpitaux et Établissements d’enseignement
- Logements Multifamiliaux
- Installations de traitement de l’eau
- Garages de stationnement
- Construction Moyenne / Grande Hauteur
- Projets industriels
Puissance de construction Atteignant de nouveaux sommets
Les grues à tour ont certainement parcouru un long chemin depuis qu’elles d’abord émergé en Europe. Ils apportent des solutions à de nombreux problèmes de construction et de levage. Ces magnifiques centrales de levage rendent le travail beaucoup plus efficace, rentable et durable. Si vous êtes à la recherche d’une grue à tour en location, consultez la bibliothèque de tableaux de charge gratuits de Maxim Crane pour trouver la grue adaptée à votre prochain projet.