Una gru a torre è una gru fissa in grado di trasportare carichi pesanti ad altezze precarie.

Mentre il mondo si trasforma in una giungla urbana, gli edifici sembrano competere per salire più in alto l’uno rispetto all’altro.
Tuttavia, qualcosa di banale – ma affascinante!- sale ancora più in alto dell’edificio più alto che si sia mai visto, solo per scomparire una volta che il suo lavoro è fatto.

Sì, stiamo parlando di gru.

Difficilmente risparmiamo un attimo di sguardo, per non parlare di qualsiasi tempo per capire come funzionano. Quindi oggi, facciamo proprio questo.

Che cos’è una gru?

Una gru è una macchina in grado di sollevare merci pesanti a grandi altezze con poca assistenza umana. A seconda della natura del progetto, le gru possono essere fisse o mobili. Le gru fisse, come suggerisce il nome, rimangono in loco per tutta la durata del progetto e devono essere smontate prima di spostarsi in un’altra posizione. I tipi comuni di gru fisse includono gru a torre e gru a ponte.

Le gru mobili, d’altra parte, sono solitamente montate su piattaforme mobili che possono essere azionate manualmente o motorizzate. Spesso hanno bracci telescopici che si estendono per aumentare la loro portata. Tuttavia, le loro capacità di carico sono inferiori ai loro equivalenti equivalenti fissi.

Che cos’è una gru a torre?

Una gru a torre è una struttura a forma di L rovesciata in grado di sollevare diverse tonnellate di peso ad altezze precarie.
La caratteristica più sorprendente di questa gru è che è auto-costruzione e può consentire di costruire un edificio adiacente o addirittura intorno ad esso.

Componenti di una gru a torre

Nonostante sia in grado di sollevare molto peso, una gru a torre è estremamente semplice sia nella sua costruzione che nel suo funzionamento. È composto dalle seguenti parti:

Base

Questa è la parte più importante della gru che sostiene l’intera struttura. È fatto di calcestruzzo che è stato versato poche settimane prima dell’inizio del montaggio della gru. La gru è ancorata a questa base.

Albero

L’albero si riferisce alle colonne a forma di capriata che conferiscono alla gru la sua altezza di lavoro. Invece di essere una colonna continua, sono progettati per essere serrati tra loro e altri componenti della gru. La base in cemento e le colonne dell’albero conferiscono stabilità alla gru e ne impediscono il rovesciamento.

Unità di rotazione

L’unità di rotazione comprende una disposizione dell’ingranaggio e del motore, permettendo alla gru di ruotare.

Braccio di lavoro

Noto anche come fiocco, si estende perpendicolarmente all’albero e ospita il gancio e il carrello che sollevano il carico.

Braccio macchine

Conosciuto anche come contromano, ospita i contrappesi e le pulegge che bilanciano la gru.

Gancio e carrello

Il gancio è il principale componente portante che trasporta carichi. È collegato a un carrello che consente al gancio di sollevarsi e abbassarsi, oltre a spostarsi verso e lontano dall’albero. Questo viene fatto con l’aiuto di cavi e pulegge attaccati al carrello.

Cabina operatore

Questo è il centro di controllo della gru ed è collegato all’unità di rotazione. Per raggiungere la cabina, l’operatore deve salire una serie di scale all’interno dell’albero.

Come funziona una gru a torre?

Il principio di funzionamento di una gru a torre è sorprendentemente semplice. È progettato in modo tale che tutte le forze di ribaltamento siano contrastate dal cuscinetto di cemento e dai contrappesi che pendono dal braccio del macchinario.
Una gru scarica, quindi, è leggermente sbilanciata dai contrappesi e diventa stabile solo quando trasporta carichi. I carichi sono tirati per mezzo di un argano attaccato al carrello con cavi d’acciaio.

La distanza dall’albero a cui viene trasportato il carico influisce sulla stabilità della gru, a causa della generazione di forze di ribaltamento. Per minimizzare queste forze, i carichi più pesanti sono sollevati più vicino all’albero, rispetto ai carichi più leggeri.
Al fine di evitare il sovraccarico della gru, la gru è dotata di un limite massimo di carico e di un finecorsa del momento di carico. Questi interruttori misurano la quantità di “collasso” e avvisano l’operatore quando viene superata la soglia.

Come si costruisce una gru a torre?

Le gru a torre sono solitamente montate fino a una certa altezza per mezzo di gru mobili. Poiché la portata di una gru mobile è limitata, una gru a torre è attrezzata per costruirsi aggiungendo colonne al suo albero. Per raggiungere questo obiettivo, una struttura rampicante è imbullonata intorno alla sezione superiore dell’albero. L’unità di rotazione e tutti i componenti di cui sopra vengono quindi sbottonati dall’albero e fissati al telaio di arrampicata, che eleva quelli che utilizzano grandi arieti idraulici.

La fessura ora aperta serve per montare un’altra colonna, che è stata tirata in posizione per mezzo della gru stessa. Quando la gru deve essere smontata, il processo viene invertito.

Le gru costruite adiacenti ai cantieri utilizzano la base in cemento come supporto. Hanno anche bisogno di colonne aggiuntive per sollevarsi. Tuttavia, alcune gru sono costruite nei pozzi degli ascensori e utilizzano l’edificio come supporto stesso. In questi casi, possono sbottonare le sezioni inferiori e usarle per costruirsi man mano che la costruzione progredisce.

Capacità di carico delle gru a torre

La capacità di carico di una gru può essere compresa dal limite di 300 metri. La forza di ribaltamento sulla gru, nota anche come momento di forza, viene calcolata moltiplicando il carico alla sua distanza dall’albero. Pertanto, un carico di 10 tonnellate può essere trattenuto a non più di 30 metri di distanza e i carichi più pesanti devono essere trainati ancora più vicini. Una gru a torre può sollevare in sicurezza fino a 19,8 tonnellate di peso contro un contrappeso di 20 tonnellate.

Una nota sui vari tipi di gru a torre

Mentre il principio di funzionamento delle gru a torre rimane lo stesso in tutti i loro tipi, il loro design è stato compattato per adattarsi alla mancanza di spazio operativo. Le gru orzanti sono progettate con i fiocchi che possono essere sollevati ad un angolo per ridurre il raggio di vuotamento. Le gru a torre sono progettate per adattarsi ai tetti e non richiedono alberi alti per sostenerli. Le gru a torre itineranti sono montate su rotaie che consentono loro di muoversi lateralmente. Le loro capacità portanti sono, tuttavia, inferiori alle tradizionali gru a torre a braccio orizzontale.

Con i progressi tecnologici e il miglioramento dei materiali, le gru sono diventate ancora più sicure e compatte. Mentre i grattacieli aumentano la loro presenza sugli skyline di tutto il mondo, questa vasta varietà di gru è diventata una parte indispensabile della nostra vita.