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Guía técnicaCarga por Rueda y Estática del Edificio
Qué es la carga por rueda de una grúa, cómo se transmite al edificio, qué comprobar al añadir una grúa a una estructura existente y cuándo se necesita una estructura de carril independiente.
Qué es la carga por rueda
El propio peso de la grúa y la carga que eleva se transmiten al carril a través de las ruedas. La fuerza que cada rueda ejerce sobre el carril se llama carga por rueda, y varía según la posición de la grúa: a medida que el carro se acerca a un extremo, aumenta la carga por rueda de ese lado.
El cálculo se basa en el caso más desfavorable: carga máxima, carro en el extremo y efectos dinámicos evaluados conjuntamente.
| A comprobar | Por qué |
|---|---|
| Sección y capacidad de la columna | Si puede soportar las cargas verticales y horizontales de la grúa |
| Unión de la consola | Detalle de soldadura/pernos de la consola que soporta el carril |
| Cimentación y terreno | Riesgo de asentamiento con cargas mayores |
| Carril existente | Si el perfil es suficiente, si su geometría está dentro de tolerancia |
| Estructura de cubierta | Capacidad de cerchas y pares si se plantea una grúa suspendida |
| Estabilidad horizontal | Comportamiento de la estructura ante fuerzas de frenado y desvío |
Estas comprobaciones las realiza quien conoce la estática del edificio; el fabricante de la grúa facilita las cargas.
No solo vertical
Un punto que se pasa por alto con frecuencia en el lado del edificio es que la grúa no transmite solo carga vertical a la estructura. La aceleración y el frenado generan fuerzas horizontales, y la tendencia al desvío (skewing) aplica una fuerza lateral sobre el carril.
Estos componentes horizontales son especialmente determinantes en carriles apoyados en consolas y en instalaciones semipórtico. Una comprobación que solo considere la carga vertical queda incompleta.
Añadir una grúa a un edificio existente
Tres soluciones
Grúa más ligera: pasar a monoviga, reducir la luz o ajustar la capacidad a la necesidad real reduce notablemente la carga por rueda. En la mayoría de los proyectos, es la vía más económica.
Refuerzo: refuerzo de columna, consola o cimentación. Costoso y afecta a la producción, pero necesario si el edificio no es apto de otro modo.
Estructura de carril independiente: el carril se apoya en sus propios pies, no en el edificio. El edificio queda completamente libre de esas cargas; si el terreno es adecuado, es una solución limpia. El pórtico es otra forma de la misma lógica.
Términos técnicos
| Término | Significado |
|---|---|
| Carga por rueda | Fuerza que una rueda transmite al carril y a la estructura. |
| Fuerza horizontal | Cargas laterales originadas por la aceleración, el frenado y el desvío. |
| Consola | Viga que sobresale de la columna y soporta el carril. |
| Estructura de carril independiente | Estructura de acero que soporta el carril de forma independiente del edificio. |
| Efecto dinámico | Incremento sobre la carga estática causado por el movimiento y las cargas súbitas. |
Preguntas frecuentes
¿Quién facilita las cargas por rueda?
El fabricante de la grúa, tras el proyecto, documenta las cargas por rueda en el caso más desfavorable y sus componentes horizontales. Estos valores son con los que trabaja el lado del edificio.
Mi edificio es antiguo y no tiene planos, ¿qué hago?
Se necesita un levantamiento y una evaluación del estado de la estructura existente. Las suposiciones hechas sin proyecto son arriesgadas; en la mayoría de los casos, una estructura de carril independiente resulta la vía más segura.
Si elijo monoviga en vez de biviga, ¿cuánto bajan las cargas?
Bajan de forma notable, porque se reduce el propio peso de la grúa. Sin embargo, también se reducen la altura de elevación disponible y las posibilidades de equipamiento — la decisión debe tomarse en conjunto.