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PROYECTO DE ESTATICA (DETERMINAR LOS ELEMENTOS DE UNA GRUA QUE SOPORTA DE 15 A 20 TONELADAS

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ESTUDIANTES:

JORDI AMEZQUITA GARZON YIBERT ALEXIS RODRIGUEZ PEREZ

CORPORACION DE EDUCACION SUPERIOR DEL NORTE DEL TOLIMA (COREDUCACION) FACULTAD DE LAS INGIENERIAS HONDA-TOLIMA AÑO: 2012

PROYECTO DE ESTATICA (DETERMINAR LOS ELEMENTOS DE UNA GRUA QUE SOPORTA DE 15 A 20 TONELADAS)

ESTUDIANTES:

JORDI AMEZQUITA GARZON YIBERT ALEXIS RODRIGUEZ PEREZ

DOCENTE:

(ING) GIOVANNI ANDRES VARGAS

CORPORACION DE EDUCACION SUPERIOR DEL NORTE DEL TOLIMA (COREDUCACION) FACULTAD DE LAS INGIENERIAS HONDA-TOLIMA AÑO: 2012

vamos a calcular su resistencia que deberá ser de 15 a 20 toneladas esto nos servirá de orientación y practica en la materia . Resistencia de materiales. Nodos. con ayuda de temas como vectores.INTRODUCCION Muchas personas no saben que en el diseño de una grúa hay que emplear mucho los conceptos de estática por esto hay que realizar cálculos donde se ven aplicadas las fuerzas y en que dirección se ejerce (vectores) Este proyecto contiene un tema muy importante que es un diseño propio de una grúa torre desmontable.

-Crear un diseño de una grúa. .OBJETIVO GENERAL. utilizando modelos ya existentes como herramientas para poder conformar la grúa deseada la cual resista un peso de 15 a 20 toneladas OBJETIVOS ESPECIFICOS -Pensar como va a ser nuestro modelo de grúa recolectando información de varias fuentes de investigación que nos sirva como base para el diseño. detalles de la grúa en AutoCAD. -Realizar el plano isométrico. -Comprobar con cálculos las fuerzas que ejerce y la resistencia de la grúa estática y en funcionamiento.

. funcionamiento y la relación que hay en esto con la estática. Este también se hace con el motivo de dar a conocer algo nuevo lo cual va a mejorar el conocimiento y dar una perspectiva de maquinaria pesada (grúas) utilizadas en el medio de las construcciones civiles. por lo tanto este proyecto es muy importante para nosotros como estudiantes de esta carrera.JUSTIFICACION Este proyecto se hace por requerimiento en la formación de conceptos fundamentales en la ingeniería civil también se hace con el fin de crear un modelo de una grúa torre desmontable. Este proyecto se hace más que todo en aprender como es la estructura.

--Kirincho 05:24 5 ago 2009 (UTC) Las grúas de construcción fueron inventadas por los antiguos griegos y fueron impulsados por los hombres o bestias de carga. algunos fueron construidos en torres de piedra para mayor resistencia y estabilidad. como burros.Historia de la grúa Origen de la Palabra La palabra "grúa" viene de "grulla"? Al menos en inglés si. Estas grúas se utilizaron para los edificios altos. empleando el uso de equipos humanos. y las de hierro fundido y acero se hicieron con la llegada de la Revolución Industrial. las grúas de puerto se introdujeron a la carga y descarga de los buques y ayudaban en su construcción. Las grúas más grandes se desarrollaron más tarde. En la Edad Media. a pesar de montacargas en molinos de agua y molinos de viento podría ser impulsado por el poder natural . Durante muchos siglos. lo que permitía el levantamiento de materiales más pesados. Las primeras grúas se construyeron de madera. el poder fue suministrado por el esfuerzo físico de los hombres o animales.

Aprovechado. Grúa (máquina) Grúa. Las grúas modernas utilizan generalmente los motores de combustión interna o motores eléctricos y hidráulicos sistemas para proporcionar una mayor capacidad de elevación que antes no era posible. aunque las grúas manuales todavía se utilizan. : .

Una grúa es una máquina de elevación de movimiento discontinuo destinado a elevar y distribuir cargas en el espacio suspendidas de un gancho. Grúa torre utilizada en obras de construcción. véase Grúa. .Partes de una grúa mecánica. Para otros usos de este término.

También existen máquinas que no caben en la definición exacta de una grúa. hasta las grúas flotantes. para crear ventaja mecánica y lograr mover grandes cargas. XVIII. Posteriormente. se ha venido utilizando para realizar diversas tareas. transmitiendo estos conocimientos a los Egipcios. Historia La grúa es la "evolución" del puntal de carga que. Algunas de ellas fueron construidas ancladas a torres de piedra para dar estabilidad adicional. Las grúas modernas utilizan generalmente los motores de combustión interna o los sistemas de motor eléctrico e hidráulicos para proporcionar fuerzas mucho mayores. Las primeras grúas fueron inventadas en la antigua Grecia. Aunque sus fundamentos fueron propuestos por Blaise Pascal en pleno Barroco. La primera energía mecánica fue proporcionada por máquinas de vapor en el s. Las primeras grúas se construyeron de madera. mecanismos simples. .Por regla general son ingenios que cuentan con poleas acanaladas. pero desde la llegada de la revolución industrial los materiales más utilizados son el hierro fundido y el acero. usadas en el interior de los talleres. accionadas por hombres o animales. contrapesos. Existen muchos tipos de grúas diferentes. Existen documentos antiguo donde se evidencia el uso de máquinas semejantes a grúas por los Sumerios y Caldeos. fue patentada por Luz Nadina. desde la antigüedad. pero se conocen generalmente como tales. grúas torres. aunque las grúas manuales todavía se utilizan en los pequeños trabajos o donde es poco rentable disponer de energía. fueron desarrollándose grúas más grandes utilizando poleas para permitir la elevación de mayores pesos. usadas para construir edificios altos. usadas para construir aparejos de aceite y para rescatar barcos encallados. cada una adaptada a un propósito específico. En la Alta Edad Media fueron utilizadas en los puertos y astilleros para la estiba y construcción de los barcos. Los tamaños se extienden desde las más pequeñas grúas de horca. Estas grúas eran utilizadas principalmente para la construcción de edificios altos. etc.

La introducción del torno y la polea pronto conduce a un remplazo extenso de rampas como los medios principales del movimiento vertical. También.515) su propósito para la elevación ya que están realizadas en el centro de gravedad o en pares equidistantes de un punto sobre el centro de gravedad de los bloques. Se evidencia en estas marcas (cortes distintivos c. Por los siguientes doscientos años. los edificios griegos contemplan un manejo de los pesos más livianos. esta había sido la norma en las sociedades autocráticas de Egipto y Assyria. se ha discutido que las condiciones sociales y políticas volátiles de Grecia hacían más convenientes al empleo de los equipos pequeños para los profesionales de la construcción que de los instrumentos grandes para el trabajo de inexpertos. los templos griegos de la edad clásica como el Parthenon ofrecieron invariable cantidad de bloques de piedra que podían ser usados para cargar no menos de 15-20 toneladas. Se trata de marcas de pinzas de hierro en los bloques de piedra de los templos.Grúas en la Antigua Grecia Los primeros vestigios del uso de las grúas aparece en la Antigua Grecia alrededor del s. la práctica de erigir grandes columnas monolíticas fue abandonada prácticamente para luego usar varias ruedas que conforman la columna. pues la nueva técnica de elevación permitió la carga de muchas piedras más pequeñas por ser más práctico. Aunque las circunstancias exactas del cambio de la rampa a la tecnología de la grúa siguen siendo confusas. VI. 18. Contrastando con el período arcaico y su tendencia a los tamaños de bloque cada vez mayores. La primera evidencia literaria inequívoca para avalar la existencia del sistema compuesto de poleas aparece en los ejercicios mecánicos (Mech. indicando que se debe haber encontrado la forma de usar polea compuesta más sofisticada en las obras griegas más avanzadas para entonces. los tamaños de bloque en los templos griegos comenzaron a parecerse a sus precursores arcaicos otra vez. Alrededor del mismo siglo. pero quizás elaborado en una fecha poco posterior. haciendo la grúa preferible a los polis griegos que la rampa que requería mucho trabajo. 853a32-853b13) atribuido a Aristóteles (384-322). que pocas piedras más grandes. .

podría levantar hasta 3000 kg (3 cuerdas x 5 poleas x 4 hombres x 50 kilogramos = 3000 kg). en el caso más grande. cuando se incrementó el trabajo de construcción en edificios que alcanzaron dimensiones enormes. Alemania. Esto significó que.4 m en Bonn. el Trispastos. y un bloque que contenía tres poleas. puesto que el acoplamiento posee una ventaja mecánica mucho más grande debido a su diámetro más grande. cuando era operado por cuatro hombres en ambos lados del torno. El Polyspastos. la carga máxima incluso dobló a 6000 kg con solamente la mitad del equipo.Grúas de la antigua Roma Reconstrucción de un alto Polyspastos romano de 10. consistió en una horca de una sola viga. donde eran necesarios cerca de 50 . En caso de que el torno fuera substituido por un acoplamiento. El apogeo de la grúa en épocas antiguas llegó antes del Imperio Romano. una cuerda. La grúa romana más simple. con respecto a la construcción de las pirámides egipcias. si se asume que 50 kilogramos representan el esfuerzo máximo que un hombre puede ejercer sobre un período más largo. tres o cuatro mástiles. dependiendo de la carga máxima. un sistema de tres por cinco poleas (Polyspastos) con dos. un torno. Teniendo así una ventaja mecánica de 3:1. se ha calculado que un solo hombre que trabajaba con el torno podría levantar 150 kilogramos (3 poleas x 50 kg = 150). Los romanos adoptaron la grúa griega y la desarrollaron. Tipos más pesados de grúa ofrecieron cinco poleas (Pentaspastos) o.

Se asume que los ingenieros romanos lograron la elevación de estos pesos extraordinarios por dos medios: primero. todas levantadas a una altura de 19 m sobre la tierra. Sin embargo. Este uso de cabrestantes múltiples también fue descrito por Ammianus Marcellinus (17. En segundo lugar. que está por el cabrestante. los bloques pesan hasta 60 t cada uno. En Roma. cuatro mástiles fueron arreglados en la forma de un cuadrilátero con los lados paralelos. que pesan entre 55 y 60 t.3 toneladas que tuvieron que ser levantadas a una altura de 34 m. 357). la capacidad de elevación del Polyspastos romano demostró ser 60 veces más alta (3000 kg por persona). En el templo de Júpiter en Baalbek.15) con respecto a la elevación del obelisco de Lateranense en el circo Maximus (ANUNCIO ca. Grúas medievales . Dirigidos por el Polyspastos indican que la capacidad de elevación total de los romanos iba mucho más allá que la de cualquier grúa sola. y las cornisas de la esquina bloquean incluso sobre 100 t. una multiplicidad de cabrestantes fue colocada en la tierra alrededor de la torre. el bloque capital de la columna Trajana pesa 53. el cabrestantes se podría instalar en números y funcionamiento más altos por más hombres (y por los animales). pero con la columna en el medio de la estructura. los edificios romanos ofrecen numerosos bloques de piedra mucho más pesados que ésos.4. según lo sugerido por Herón. aunque tiene un cociente de una palancada más baja que los acoplamientos. En el caso de los bloques del arquitrabe de Baalbek. para. La elevación de tales pesos pesados en una acción concertada requirió una gran cantidad de coordinación entre los grupos de trabajo que aplicaban la fuerza a los cabrestantes. una torre de elevación fue instalada. no muy diferente a una torre. La capacidad de elevación máxima de un solo cabrestante se puede establecer por el número de agujeros del hierro en el monolito.hombres para mover un bloque de piedra de 2. ocho agujeros sugieren un peso de 7.5 t por el hierro de las empacaduras.5 toneladas por encima de la rampa (50 kg por personas).

En la navegación. particularmente. los edificios en donde la grúa de acoplamientos desempeñó un papel importante en la construcción de las catedrales góticas altas. Generalmente. Las áreas de puertos. Sin embargo. Amberes en 1263. y. las fuentes archivadas e ilustradas del tiempo sugieren que las máquinas fueron nuevamente introducidas como acoplamientos o carretillas. las aplicaciones más cercanas de las grúas de puerto se documentan para Utrecht en 1244. La grúa de acoplamientos fue reintroducida en una escala grande después de que la tecnología hubiera caído en desuso en Europa occidental con el fallecimiento del imperio romano occidental. el transporte vertical era más seguro y más barato hecho por las grúas que por otros métodos comunes para la época. minas. de manera que no substituyeran totalmente los métodos más dependientes de trabajo como escalas.Reconstrucción moderna de la grúa medieval de pórtico en el puerto de Brujas. La referencia más cercana a un acoplamiento reaparece en la literatura archivada en Francia cerca del1225. Brujas en 1288 y Hamburgo en 1291. Algo que es importante mencionar es que la maquinaria vieja y nueva continuó coexistiendo en los emplazamientos de las obras medievales y en los puertos. mientras que en Inglaterra el acoplamiento no se registra antes de 1331. seguido por una pintura iluminada en un manuscrito probablemente también de origen francés con fecha de 1240. artesas y parihuelas. Aplicaciones y tipos de grúas .

A pesar de esto algunas puedes ser ensamblada y desensambladas en el lugar de trabajo. puertos. Fijas Cambian la movilidad que da la grúa móvil con la capacidad para soportar mayores cargas y conseguir mayores alturas incrementando la estabilidad. Auto grúas. Existe una gran variedad de grúas. Sobre ruedas o camión. diseñadas conforme a la acción que vayan a desarrollar.Grúa Fairbairn. Grúas puente o grúas pórtico. Grúa Derrick Plumines. (1875) Mánchester. empleadas en la construcción naval y en los pabellones industriales. Este tipo se caracteriza por quedar ancladas en el suelo (o al menos su estructura principal) durante el periodo de uso. Camión grúa. Ubicada en el Puerto de Sevilla Son muy comunes en obras de construcción. de gran tamaño y situadas convenientemente sobre vehículos especiales. instalaciones industriales y otros lugares donde es necesario trasladar cargas. . Generalmente la primera clasificación que se hace se refiere a grúas móviles y fijas: Móviles Pueden ser de los siguientes tipos: Sobre cadenas u orugas. habitualmente situados en la zona de carga de los camiones.

La pluma tiene unos contrapesos en un extremo para generar el balance y también va cargada en el cimiento para conseguir el momento de empotramiento necesario para funcionar.) se describirán brevemente aquellas Utilizadas para la edificación. para no someter a la grúa a mayores tensiones de la necesaria. Ésta queda unida al suelo (o a alguna estructura anexa). Para el correcto funcionamiento de la grúa deben existir controladores de pares de fuerza. Su principal inconveniente es el montaje largo y complicado. grúas giratorias de columna o de plataforma.) son las más habituales en la edificación ya que permiten una gran altura de trabajo así como una gran capacidad De carga. El montaje de la grúa suele hacerse con una grúa móvil. de distancia. grúa pórtico. El control se puede realizar desde suelo o desde una cabina situada en la punta de la torre. grúa consola.2.Grúa horquilla. Para el guiado de la grúa se pueden usar señalistas o comunicación por radio. Tipo de grúa Descripción La grúa torre es una grúa moderna de balance. Grúas torre Las grúas torre (figura 4. Se pueden clasificar en tres tipos. Otra ventaja importante es el poco espacio que requieren en la base. El gruista debe ser una persona cualificada y responsable porque el mal uso de la grúa puede acarrear accidentes muy serios. ya que el contrapeso está situado en la contra flecha y el Mástil es fijo. carretilla elevadora o montacargas. La viga horizontal de celosía se le llama pluma y el pilar vertical se llama torre. Al final de la torre está la corona donde gira la pluma. Grúa torre Descripción de los distintos tipos de grúas De todos los tipos de grúas (puente grúa. grúas porta-contenedores. Debido al alcance y a la altura que pueden desarrollar se utilizan mucho en la construcción de estructuras altas. que obliga la . etc.

. Una grúa telescópica consiste muchos tubos que se encuentran uno dentro de otro. Grúa autodesplegable Son grúas capaces de desmontarse por sí mismas sin necesidad de requerir otra grúa para el montaje. en sistemas en barcos. Se usa principalmente para montar . El tiempo de montaje es muy corto ya Que basta con desplegar la pluma telescópica. Estos tipos de sistemas son usados en operaciones de rescate. además su alcance puede ser más limitado que éstas. Su principal inconveniente es el espacio de giro Que ocupa al trabajar la pluma en una posición inclinada. Son rápidas y más caras que las grúas torre.) son utilizadas cuando se precisa un aparato de elevación para un corto espacio de tiempo. Un sistema hidráulico u otro mecanismo extiende o retrae el sistema hasta la longitud deseada.. también existen móviles. El sistema compacto hace que la grúa telescópica se adapte fácilmente a aplicaciones móviles. Suelen ir siempre montadas sobre un vehículo por lo que también reciben el nombre de grúas Automóviles.Mayoría de las veces a utilizar la ayuda de una grúa telescópica.3. Su desplazamiento es pues muy Rápido. Grúa telescópica Las grúas telescópicas (figura 4. No todas las grúas telescópicas son fijas.

el . Grúa Luffing o Transtainers Grúas auto montables Es el tipo al que pertenece la grúa Diseñada en el presente proyecto. A diferencia de las grúas torre.Naves industriales. Su Principal característica es la facilidad para su Montaje. Es una grúa muy utilizada en puertos para el transporte y la estiba de contenedores.

). Las más comunes y que permiten alturas Mayores tienen el mástil fabricado con Una celosía y la elevación del mismo se realizan con un sistema de cables y poleas La grúa del presente proyecto pertenece a este último grupo.400kg respectivamente. 20m y 50m. Constructivamente son dos tipos De estructura los que predominan. Por un Lado existen las grúas con un mástil de viga-cajón.Contrapeso está situado en la base ya que el Giro se efectúa desde ésta.4. Las tres características principales son la Altura útil bajo el gancho. . De entre los Líderes mundiales de fabricación de grúas auto montables como Potain o Liebherr estos valores varían entre 16m y 34m. 600kg y 1. La altura y el Radio de alcance son inferiores a los de la Grúa torre. La gama de grúas auto montables Existentes en el mercado es muy extensa. la longitud de la Pluma y la capacidad de carga. En este caso las grúas son de Un tamaño muy reducido y el montaje se Realiza mediante un pistón hidráulico que Eleva el mástil y la pluma (figura 4.

historia su estructura en 2D.org/wiki/Gr%C3%BAa_(m%C3%A1quina) http://www.http://es. momento. también aprendimos que la estática la podemos utilizar en cualquier momento ej: en la maquinaria pesada utilizamos los vectores.com/construccion/grua. tipos de grúa.arqhys. ángulos de abertura dependiendo la grúa etc… . nodos para hallar su Resistencia.html CONCLUSION Se puede concluir que este proyecto fue muy interesante en la forma que aprendimos muchos conceptos sobre partes de la grúa.wikipedia.

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES FECHA ACTIVIDAD Recopilación de información sobre los tipos de grúas. Elegimos varios tipos de grúas para conformar nuestra grúa. justificación. etc… Realizamos los cálculos teóricos de estructuras y vigas de la grúa después hicimos el plano isométrico y de detalles de la grúa en AutoCAD Bibliografía del marco teórico y conclusiones -03/09/2012 -06/09/2012 -/11/092012 -14/09/2012 -17/09/2012 . Empezamos a hacer los componentes del proyecto: introducción. objetivos.