2018

PUENTE GRUA

ALUMNOS:

UNSAAC

ESCUELA PROFESIONAL:
Ingeniería Mecánica
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 DISEÑO MECÁNICO I ii

Una Trabajo Presentado

Para Diseño Mecánico I

Universidad San Antonio Abad Del Cusco

Kitman Achahui Martinez.

Enero 2018.
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Índice

1 Contenido

INTRODUCCIÓN .......................................................................................................................... 1
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA GRÚA ......................................................................... 2
Descripción de los distintos tipos de grúas: ................................................................................ 2
Grúa Puente:............................................................................................................................ 2
Grúa Pórtico: ........................................................................................................................... 2
Grúa Semiportico: ................................................................................................................... 3
Grúa Ménsula: ......................................................................................................................... 4
Grúa de Columna Giratoria:.................................................................................................... 4
GRUA PORTICO ........................................................................................................................... 5
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3 INTRODUCCIÓN

Un puente Grúa es un aparato de elevación y transporte, su uso se basa en el transporte de

materiales dentro de un taller. Pueden circular por vías elevadas, por lo tanto dejan libre
toda la superficie del taller de modo que se puede efectuarse sin estorbos. Debido a la
movilidad del puente grúa y del carro que corre sobre el mismo, el campo de la grúa es
un rectángulo.
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4 CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA GRÚA

En todo proceso industrial es necesario manipular y trasladar los materiales que

intervienen en el mismo, ya sea en forma de materia prima, de productos semielaborados

en las etapas de fabricación o productos terminados. Para realizar estos movimientos se

utilizan las maquinas elaboradas en una diversa variedad de modelos.

4.1 Descripción de los distintos tipos de grúas:

4.1.1 Grúa Puente:

El transporte dentro del taller es el principal campo de aplicaciones del puente

grúa. Gracias a que circulan por vías elevadas, unidas casi siempre a la

construcción de los pies de la nave del taller, al contrario de lo que sucede con

otras clases de grúas (por ejemplo, las grúas pórtico o las giratorias) dejan libre

toda la superficie del pavimento del taller, de modo que el trabajo y el tránsito

sobre el suelo pueden efectuarse sin estorbos.

FIGURA 1

4.1.2 Grúa Pórtico:

Es un aparato de elevación que se desplaza sobre el suelo y presenta forma de

pórtico de una luz moderada; se trata, por tanto, de una especie de puente grúa

provisto de apoyos. Las grúas pórtico se encuentran sobre todo en los parques y

en los patios de fábricas. Dado que circulan sobre rieles situados en el suelo, los
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gastos de primera instalación son menores que para los puente grúa que circulan

sobre un camino de rodadura elevado, lo que sobre todo se deja notar en el caso

de un camino de rodadura d gran longitud. Se los prefiere por tanto para todas las

aplicaciones en las que no entorpezcan la circulación por el suelo.

FIGURA 2

4.1.3 Grúa Semiportico:

Si la grúa pórtico se encuentra adosada a las paredes de un edificio.

FIGURA 3
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4.1.4 Grúa Ménsula:

Se utilizan para evitar los puentes grúa, tienen la forma de una viga en voladizo

que cubre aproximadamente hasta un tercio del ancho de la nave y circulan sobre

un camino de rodadura dispuesto sobre una pared longitudinal del edificio. Se

reserva sobre todo al transporte de cargas ligeras a gran velocidad.

FIGURA 4

4.1.5 Grúa de Columna Giratoria:

En estas grúas el pescante giratorio está unido rígidamente a una columna

apoyada en un cojinete superior y otro inferior. Se utilizan en las naves de

transbordo u en almacenes, en puertos y estaciones, pero igualmente en los

talleres para el servicio de máquinas herramientas y el transporte de piezas.

FIGURA 5
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5 GRUA PORTICO

Es un tipo especial de grúa que eleva la carga mediante un polipasto instalado sobre una

viga, que a su vez es sostenida mediante dos o más patas. Estas patas suelen estar fijadas

al suelo mediante un mecanismo que permite la traslación de toda la estructura.

Generalmente la grúa se desplaza sobre rieles a lo largo de la superficie a cubrir. El

funcionamiento de una grúa pórtico es similar al de un puente grúa con la diferencia de

que en este último la viga apoya directamente sobre rieles elevados y anclados a la

estructura portante del edificio donde se encuentra situado. Ambas configuraciones tienen

un sistema montacargas similar que puede recorrer la viga completamente. Con una grúa

pórtico se puede mover en las tres dimensiones. Los movimientos principales que una

grúa pórtico es capaz de realizar son:

1. Movimiento vertical de elevación y descenso de la carga.

2. Movimiento horizontal de traslación del carro/polipasto a lo largo de la viga.

3. Movimiento horizontal de traslación de toda la estructura a lo largo del camino de

rodadura del pórtico.

FIGURA 6
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Debido a su versatilidad, las grúas pórtico son ampliamente utilizadas en diversos

sectores industriales para el manejo de cargas. El rango que pueden cubrir va desde unos

centenares de kg hasta miles de toneladas. Algunos ejemplos de su aplicación son

mostrados a continuación.

5.1.1 ASTILLEROS E INDUSTRIAS PESADAS

En este tipo de industrias las cargas a mover son elevadas (secciones de buques,

bogíes de tren elementos prefabricados de hormigón), que van desde 20 y 200 t, e

incluso hasta 20000 t, como la grúa Taisun (China).

FIGURA 7

5.1.2 MANUTENCIÓN DE CONTENEDORES

Es el movimiento de contenedores en zonas puntuarías. Y las cargas máximas que

se dan son de 30 t.

5.1.3 PORTICOS AUTOMOTRICES

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La grúa tiene la particularidad de poder desplazarse en cualquier dirección de manera

autónoma a través de ruedas neumáticas. Son muy utilizadas en el trasiego de

contenedores y embarcaciones en zonas puntuarías.

FIGURA 8

5.1.4 TALLERES
En talleres de reparación o fabricación mecánica se utilizan grúa pórtico de reducido

tamaño para manipular máquinas o sus partes. Su capacidad va desde 100 a 3000 kg.

Suelen estar provistas de ruedas por lo cual se puede desplazar en cualquier dirección.

5.2 COMPONENTES

Estos son los componentes principales que constituyen una grúa pórtico.
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Viga Carro

Soporte Polipasto

Mecanismo
de
traslación

FIGURA 9

1.1 VIGA

Junto con los soportes, forma el sistema estructural básico de la grúa. Su misión es

servir de plataforma para el movimiento del conjunto carro-polipasto así como

soportar los esfuerzos que recibe de él. Además, puede alojar la cabina de mando,

diversos sistemas electromecánicos o pasarelas de acceso para mantenimiento.

1.2 SOPORTES

Son los encargados de recibir la carga transmitida por la viga y canalizarla hasta el

suelo. Además, al igual que la viga, pueden alojar la cabina de mando, sistemas

electromecánicos y escaleras de acceso

1.3 CARRO

El carro sirve de soporte para el polipasto. Está provisto de un grupo electromecánico

que le permite desplazarse a lo largo de la viga.

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1.4 POLIPASTO

Es el mecanismo que permite el desplazamiento vertical de la carga aprovechando la

ventaja mecánica producida por la actuación de al menos dos poleas. Los ramales

pueden ser cadenas, cuando las cargas son ligeras, o cables de acero.

2. CLASIFICACIÓN DE LAS GRÚAS PÓRTICO

Se pueden clasificar de 4 formas:

2.1 SEGÚN LA CONSTITUCIÓN DEL PORTICO

2.1.1 Pórtico con un soporte articulado y el otro empotrado a la viga:

La unión de la viga con cada uno de los dos soportes se realiza de manera diferente.

En un soporte se ejecuta una unión articulada, sin transmisión de momentos entre

ambos elementos. En el soporte restante se materializa un empotramiento, de tal

manera que se garantiza la transmisión de momentos.

Con esta disposición, la estructura es un mecanismo si atendemos a su constitución

interna. No obstante, globalmente la estructura es isostática debido a que en la unión

de los soportes con los rieles se obtienen sendos apoyos fijos. La principal ventaja de

esta configuración es que la sección necesaria para el soporte articulado es menor, ya

que sólo trabaja bajo esfuerzo axial.

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FIGURA 10

2.1.2 Pórtico con ambos soportes empotrados a la viga:

En este caso la unión de ambos soportes con la viga se ejecuta como un

empotramiento, obteniendo una estructura hiperestática de constitución (ver fig.8).

La principal ventaja de esta configuración es que la flecha en la viga es menor

respecto al sistema articulado-empotrado.

2.2 SEGÚN LA TRASLACIONALIDAD DEL PÓRTICO

2.2.1 Pórtico fijo:

El pórtico no se desplaza de su posición, por lo que únicamente puede moverse a lo

largo de su luz (ver fig. 7).

2.2.2 Pórtico móvil:

La grúa pórtico puede desplazarse para abarcar más superficie de trabajo. El

desplazamiento puede ser unidireccional a lo largo de rieles o en cualquier dirección

si se trata de una grúa pórtico automotriz sobre rueda.

2.3 SEGÚN EL SISTEMA ESTRUCTURAL DEL PÓRTICO

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2.3.1 Pórtico a base de elementos en celosía:

La viga como los soportes están constituidos por perfiles en celosía, ya sea plana o

especial. La principal ventaja de esta solución e que es más económica cuando es de

grandes luces, además la superficie expuesta al viento es notablemente menor

comparada con los pórticos formado por vigas cajón. Pero presenta una limitación por

su capacidad máxima de carga, ya que es menor que la de una viga cajón

FIGURA 11

2.3.2 Pórtico a base de Perfiles de alma llena:

Las grúas a base de perfiles laminados en caliente de alma llena tipo IPE, IPN o HE

se emplean cuando las luces a salvar son reducidas y las cargas a manipular son

ligeras. Su ventaja es su sencillez y economía de construcción.

2.3.3 Pórtico a base de perfiles armados tipo viga cajón:

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La viga está constituida por un perfil armado a base de chapas soldadas (ver fig. 9).

Se puede conseguir prácticamente cualquier tipo de sección que se necesite,

generalmente secciones rectangulares huecas con o sin rebordes exteriores, muy

adecuadas para soportar los esfuerzos de flexión y cortante predominantes en la viga.

Es la más utilizada en la construcción de grúas pórtico a partir de cierto tamaño. Se

puede alcanzar capacidades de carga superiores a 1000 t y luces de 100 m.

2.4 SEGÚN LA MORFOLOGÍA DE LA VIGA

2.4.1 Pórtico monorraíl:

Es la configuración básica de una grúa pórtico y en ella el carro es soportado por una

sola viga. Es adecuado para soportar cargas bajas. A partir de 20 t es preferible en

empleo de una configuración birraíl.

2.4.2 Pórtico birraíl:

Cuando las cargas a desplazar son elevadas y/o la luz a salvar es importante, con ella

la carga queda repartida entre dos vigas, con lo que los perfiles necesarios pueden ser

de menor sección.
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