een torenkraan is een vaste kraan die zware lasten tot precaire hoogten kan vervoeren.

naarmate de wereld metamorfosen in een stedelijke jungle, lijken gebouwen te wedijveren om hoger te stijgen dan elkaar.
echter, iets alledaags – maar fascinerend!- stijgt nog hoger dan het hoogste gebouw dat men ooit heeft gezien, alleen maar om te verdwijnen zodra zijn werk is gedaan.

Ja, we hebben het over kranen.

we missen nauwelijks een blik, laat staan tijd om te begrijpen hoe ze werken. Laten we dat vandaag doen.

Wat is een kraan?

een kraan is een machine die met weinig menselijke hulp zware goederen tot grote hoogten kan tillen. Afhankelijk van de aard van het project kunnen kranen vast of mobiel zijn. Vaste kranen, zoals de naam al doet vermoeden, blijven gedurende de looptijd van het project ter plaatse en moeten worden ontmanteld voordat ze naar een andere locatie worden verplaatst. Veel voorkomende soorten vaste kranen zijn torenkranen en Bovenloopkranen.Mobiele kranen daarentegen worden gewoonlijk gemonteerd op beweegbare platforms die handmatig of gemotoriseerd kunnen worden bediend. Ze hebben vaak telescopische gieken die zich uitstrekken om hun bereik te vergroten. Hun draagvermogen is echter lager dan hun vaste tegenhanger-equivalenten.

Wat is een torenkraan?

een torenkraan is een omgekeerde L-vormige constructie die in staat is enkele tonnen gewicht tot precaire hoogtes te tillen.
het meest opvallende kenmerk van deze kraan is dat hij zichzelf bouwt en een gebouw naast of zelfs eromheen kan bouwen.

onderdelen van een torenkraan

ondanks het feit dat een torenkraan veel gewicht kan tillen, is de constructie en werking van een torenkraan uiterst eenvoudig. Het bestaat uit de volgende delen:

basis

Dit is het meest cruciale onderdeel van de kraan dat de gehele constructie ondersteunt. Het is gemaakt van beton dat enkele weken voor aanvang van de kraanmontage is gegoten. De kraan is aan deze basis verankerd.

Mast

de mast verwijst naar de spantvormige kolommen die de kraan zijn werkhoogte geven. In plaats van één doorlopende kolom, zijn ze ontworpen om aan elkaar en andere kraancomponenten te worden vastgeschroefd. De betonnen voet en de mastkolommen geven stabiliteit aan de kraan en voorkomen dat deze omvalt.

draaiknop

de draaiknop bestaat uit een tandwiel-en motoropstelling, waardoor de kraan kan draaien.

werkarm

ook bekend als de jib, deze strekt zich loodrecht uit op de mast en herbergt de haak en trolley die de last optillen.

Machinearm

ook bekend als de teller jib, deze herbergt de contragewichten en katrollen die de kraan balanceren.

Haak en trolley

de haak is het belangrijkste dragende onderdeel dat ladingen vervoert. Het is bevestigd aan een trolley die het mogelijk maakt de haak te verhogen en te verlagen, evenals bewegen naar en uit de buurt van de mast. Dit gebeurt met behulp van kabels en katrollen bevestigd aan de trolley.

bestuurderscabine

dit is het controlecentrum van de kraan en wordt aan de draaiknop bevestigd. Om bij de cabine te komen, moet de bestuurder een reeks ladders in de mast beklimmen.

Hoe werkt een torenkraan?

het werkingsprincipe van een torenkraan is verrassend eenvoudig. Het is zo ontworpen dat alle kantelkrachten worden tegengegaan door het betonnen pad en de tegengewichten die aan de machinearm hangen.
een onbelaste kraan is daardoor enigszins onevenwichtig door tegengewichten en wordt alleen stabiel bij het trekken van lasten. Ladingen worden getrokken door middel van een lier bevestigd aan de trolley met stalen kabels.

de afstand tot de mast waarop de last wordt getrokken beïnvloedt de stabiliteit van de kraan, als gevolg van het genereren van kantelkrachten. Om deze krachten te minimaliseren worden zwaardere lasten dichter bij de mast opgetild in vergelijking met lichtere lasten.
om overbelasting van de kraan te voorkomen, is de kraan uitgerust met een maximale laadgrens en een laadmomentgrensschakelaar. Deze schakelaars meten de hoeveelheid ‘instorting’ en waarschuwen de operator wanneer de drempel wordt overschreden.

hoe bouwt een torenkraan zichzelf?Torenkranen worden gewoonlijk tot een bepaalde hoogte geassembleerd met behulp van mobiele kranen. Omdat het bereik van een mobiele kraan beperkt is, is een torenkraan uitgerust om zichzelf te bouwen door kolommen aan de mast toe te voegen. Om dit te bereiken wordt een klimrek rond het bovenste gedeelte van de mast geschroefd. De draaiknop en alle bovenstaande componenten worden vervolgens losgemaakt van de mast en bevestigd aan het klimrek, waardoor personen met grote hydraulische rammen worden verhoogd.

het nu geopende gat wordt gebruikt om een andere kolom te monteren, die met behulp van de kraan zelf in positie is getrokken. Wanneer de kraan gedemonteerd moet worden, wordt het proces omgekeerd.

naast bouwplaatsen gebouwde kranen gebruiken de betonnen voet als ondersteuning. Ze hebben ook extra kolommen nodig om zichzelf op te heffen. Echter, sommige kranen zijn gebouwd in liftschachten en gebruiken het gebouw als de ondersteuning zelf. In dergelijke gevallen kunnen ze de onderste secties loskoppelen en ze gebruiken om zichzelf op te bouwen naarmate de bouw vordert.

draagvermogen van torenkranen

het draagvermogen van een kraan kan worden begrepen aan de hand van de grens van 300 meter. De kantelkracht op de kraan, ook bekend als het moment van kracht, wordt berekend door de belasting te vermenigvuldigen tot de afstand tot de mast. Zo kan een lading van 10 ton niet meer dan 30 meter worden vastgehouden en moeten zwaardere ladingen nog dichterbij worden getrokken. Een torenkraan kan veilig tot 19,8 ton hijsen tegen een ballast van 20 ton.

een noot over verschillende typen torenkranen

terwijl het werkingsprincipe van torenkranen hetzelfde blijft voor al hun types, is hun ontwerp verdicht om het gebrek aan operationele ruimte aan te passen. Hefkranen zijn ontworpen met jibs die onder een hoek kunnen worden verhoogd om de Zwenkradius te verminderen. Derrick kranen zijn ontworpen om te passen op daken en hebben geen hoge masten nodig om ze te ondersteunen. Reizende torenkranen zijn gemonteerd op rails die hen in staat stellen om zijdelings te bewegen. Hun draagvermogen is echter lager dan de traditionele, horizontale jib torenkranen.

door de technologische vooruitgang en de verbetering van materialen zijn kranen nog veiliger en compacter geworden. Terwijl hoogbouw hun aanwezigheid op skylines over de hele wereld verhoogt, is deze grote verscheidenheid aan kranen een onmisbaar onderdeel van ons leven geworden.