Gruas torre

INDICE GENERAL
INTRODUCCION .................................................................................................................. 1
RESUMEN............................................................................................................................. 1
1. CAPITULO I: GENERALIDADES.................................................................................. 1
1.1. OBJETIVOS............................................................................................................. 1
1.2. DEFINICIÓN DE UNA GRÚA TORRE Y SU FUNCIÓN.......................................... 1
1.3. BREVE HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LA GRÚAS....................................... 2
1.4. PARTES QUE COMPONEN UNA GRÚA TORRE ................................................... 3
1.5. CLASIFICACIÓN DE LAS GRÚAS TORRE ............................................................ 3
1.5.1. Grúa torre fija o estacionaria.....................................................................................................................3
1.5.2. Grúa torre desplazable en servicio............................................................................................................4
1.5.3. Grúa torre desmontable ............................................................................................................................4
1.5.4. Grúa torre autodesplegable.......................................................................................................................5
1.5.5. Grúa torre autodesplegable monoblock ....................................................................................................5
1.5.6. Grúa torre trepadora..................................................................................................................................6
1.5.7. Grúa torre telescópica...............................................................................................................................6
2. CAPITULO II: FUNCIONAMIENTO Y APLICACION DE LA GRUA TORRE ................ 7
2.1. MOVIMIENTOS Y MECANISMOS DE UNA GRÚA TORRE..................................7
2.2. UBICACIÓN DE GRUA TORRE EN OBRA............................................................. 9
2.3. LOCALIZACION: EJEMPLO DE APLICACION...................................................... 9
2.4. CONDICION DE OPRACION................................................................................ 10
2.4.1. Interrupción del trabajo............................................................................................................................11
2.4.2. Mantenimiento.........................................................................................................................................11
2.4.3. Ensayos de carga....................................................................................................................................12
3. CAPITULO III: ASPECTOS DE SEGURIDAD ............................................................ 12
3.1. SEGURIDAD EN LA GRUA TORRE..................................................................... 12
3.1.1. Señales acústicas...................................................................................................................................13
3.1.2. Señales luminosas..................................................................................................................................13
3.1.3. Condiciones de montaje de la grúa.........................................................................................................13
3.1.4. Velocidad delviento................................................................................................................................14
3.1.5. Dispositivos de seguridad: limitadores....................................................................................................14
3.2. NORMAS APLICABLES....................................................................................... 15
3.3. SEÑALIZACIÓN Y LOGOS DE SEGURIDAD....................................................... 16
4. CAPITULO IV: ACCIONES QUE LA GRÚA TORRE TRASLADA A LA
CIMENTACIÓN ................................................................................................................... 17
4.1. DATOS PREVIOS.................................................................................................. 17
4.1.1. Informe Geotécnico.................................................................................................................................17
4.1.2. Acciones transmitidas por la grúa torre...................................................................................................18
4.1.3. Elemento de anclaje o “empotre” ............................................................................................................19
4.2. DISEÑO Y/O COMPROBACIÓN........................................................................... 20

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
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Facultad de Ingeniería Civil / Departamento de Ingeniería Geotécnica
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Mecánica de Suelos Aplicado a Cimentaciones
4.2.1. Estabilidad vertical. Tratamiento lineal y de Área equivalente en la transmisión de presiones del cimiento
al suelo 20
4.2.2. Estabilidad frente al Vuelco y al deslizamiento........................................................................................22
5. CAPITULO V: CONCLUCIONES Y REFERENCIA....................................................... 22
5.1. CONCLUSIONES.................................................................................................. 22
5.2. BIBLIOGRAFIA.................................................................................................... 22
INTRODUCCION
RESUMEN
1. CAPITULO I: GENERALIDADES
1.1. OBJETIVOS
El presente trabajo tiene como objetivo en investigar fuentes digitales, libros, etc. Ello
relacionado con el diseño para la implementación del sistema GRUA TORRE. También
investigar las aplicaciones mas frecuentes de los grúa torre en la construcción.
1.2. DEFINICIÓN DE UNA GRÚA TORRE Y SU FUNCIÓN.
Una grúa torre, es un equipo o máquina de funcionamiento electromecánico o
hidráulico con un eje vertical giratorio y un brazo con varias poleas, que sirve para
levantar pesos y llevarlos de un punto a otro, dentro del círculo que el brazo describe. Otra
definición es que se trata de un tipo de grúa empleada para la elevación y transporte de
cargas, por medio de un gancho suspendido de un cable, en un radio de varios metros, a
todos los niveles y en todas direcciones. Está constituida esencialmente por una torre
metálica, un brazo horizontal giratorio, y los motores de orientación, elevación y
distribución o traslación de la carga.
La capacidad de carga que tenga una grúa torre es variable, pues está basada en el
equilibrio de la carga con los contrapesos, ubicados en un extremo del brazo giratorio,
siendo la torre el eje de equilibrio.

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En la industria de la construcción-edificación, este tipo de grúa constituye un
medio vital a cuyo alrededor gira toda la obra. Define el ritmo de trabajo y es el medio
más universal empleado para el manejo de cargas y materiales, dejándolos con precisión
en el lugar requerido (Quispe, 2017).
1.3. BREVE HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LA GRÚAS
Las primeras grúas torre se fabricaron en Europa, en la década de los 50. El sector
de la construcción en ese entonces debió buscar nuevas herramientas para hacer frente a la
reconstrucción que tuvo que llevarse a cabo, después de la Segunda Guerra Mundial. Los
primeros elevadores parecidos a las grúas fueron realizados con la torre con pilote y el
brazo constituido por una plataforma fija (Ver Fig. 2). Sólo a principios de los años 60 se
comenzaron a construir grúas torre con rotación en alto (Quispe, 2017).
figura 1: Torres grúa en operación.
figura 2: Primer prototipo de grúa torre.

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Un gran avance en las grúas torre, ha sido el diseño independiente de conjuntos o
módulos, reemplazando la concepción de una grúa como unidad. Esto permite combinar
los distintos 4 elementos de la grúa, de acuerdo con las condiciones de trabajo brindando,
además, la posibilidad de modificar características iniciales, de forma sencilla, en
cualquier momento y con una mínima inversión
En el ámbito nacional, se comenzaron a usar grúas torre aproximadamente en el
año 1975, en la ciudad de Lima, fue una grúa marca KAISER de fabricación ALEMANA,
que se usó en la construcción del edificio Hospital Rebagliati. En Perú, al igual que en el
resto del mundo existe una demanda creciente en el uso de estas grúas. Esto debido sin
duda a la necesidad constante de aprovechar al máximo los espacios, construyendo
edificaciones más altas y a la utilización de zonas de condiciones extremas para construir
(Quispe, 2017).
1.4. PARTES QUE COMPONEN UNA GRÚA TORRE
Las partes de una torre grúa pueden ser variables por los diferentes tipos de
configuración que en estas existen, en este caso se muestra una torre grúa típica.
1.5. CLASIFICACIÓN DE LAS GRÚAS TORRE
A lo lejos, se pueden ver estas enormes máquinas de carga, muy similares entre si
y cumpliendo una misma función, ser equipos de transporte vertical y horizontal
combinado, sin embargo, el observarlas detenidamente se puede comprobar que en
realizada son muy distintas unas de otras:
1.5.1. Grúa torre fija o estacionaria
figura 3: Partes de torre grúa.

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Cuya base no posee medios de traslación que hacen que el equipo no pueda
emplazarse por sus propios medios.
1.5.2. Grúa torre desplazable en servicio
Es aquella cuya base está dotada de medios propios de traslación sobre
carriles u otros medios y cuya altura máxima de montaje es tal que sin ningún
medio de anclaje adicional sea estable en servicio.
1.5.3. Grúa torre desmontable
figura 4: Torre grúa desplazable en servicio
figura 5: Torre grúa desplazable en servicio.

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Está diseñada para ser utilizada en las obras de construcción u otras
aplicaciones diseñadas para soportar frecuentes montajes y desmontajes, así como
traslados a distintos puntos.
1.5.4. Grúa torre autodesplegable
Equipo orientable en la que la pluma se monta sobre la parte superior de
una torre vertical orientable donde su parte inferior se une a la base de la grúa a
través de un soporte giratorio y que esta provista de los accesorios necesarios para
permitir un rápido plegado y desplegado de la torre y pluma.
1.5.5. Grúa torre autodesplegable monoblock
Cuya torre está constituida por un solo bloque y que no requiere elementos
estructurales adicionales para su instalación, que puede ir provista de ruedas para
facilitar su desplazamiento.
figura 6: Torre grúa desmontable.
figura 7: Torre grúa auto desplegable.

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1.5.6. Grúa torre trepadora
Instalada sobre estructuras de una obra en curso de construcción y que se
desplaza de abajo hacia arriba por sus propios medios al ritmo y medida que la
construcción progresa
1.5.7. Grúa torre telescópica
Se emplean igualmente en construcciones elevadas. La grúa gana altura
utilizando el dispositivo de telescopado y se va arriostrando en las estructuras
construidas (ver Figura No 1.17).
figura 8: Torre grúa autodesplegable monobloc.
figura 9: Torre grúa trepadora.

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A diferencia de las grúas trepadoras, este sistema precisa un gran número de
tramos de mástil. Su desmontaje se puede realizar mediante el mismo dispositivo de
telescopado.
2. CAPITULO II: FUNCIONAMIENTO Y APLICACION DE LA GRUA TORRE
2.1. MOVIMIENTOS Y MECANISMOS DE UNA GRÚA TORRE
Una grúa torre puede efectuar 3 tipos de movimientos en operación que son: -
 Movimiento en plano vertical, esto con gancho de elevación accionado por
el motor de elevación.
figura 10: Grúa torre telescópica.
figura 11: Movimiento vertical

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 Movimiento en plano horizontal, esto con el carro de traslación accionado
el motor de carro.
 Movimiento giratorio de 360°, esto con la pluma accionada por los 02
motores de giro.
 Movimiento de traslación, es por medio del carril y motor de traslación
figura 12: Movimiento horizontal.
figura 13: Movimiento giratorio.
figura 14: Movimiento de traslación.

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2.2. UBICACIÓN DE GRUA TORRE EN OBRA
Para determinar el sitio ·en el cual ·se ubicará e instalará: la grúa torre se debe considerar
lo siguiente
2.3. LOCALIZACION: EJEMPLO DE APLICACION
La planta Kimberly – Clark se encuentra localizada Cuautitlán, carretera Cuautitlán –
Teoloyucán km 1.5 La obra a realizarse se indica en el siguiente plano
figura 16: ubicación de grúa torre en una obra (Ruiz, 2012)
figura 15: área de maniobra de grúa torre. (fuente: (Ruiz, 2012)

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2.4. CONDICION DE OPRACION
La grúa puede ser manipulada a través de una botonera conectada a la máquina por
una manguera eléctrica o a través de un radio mando (joystick). Todas las operaciones de
uso sólo pueden ser controladas con uno de los dos mandos. Existen básicamente tres
posibilidades de operar una grúa torre:
Fuente: (CUYA, 2013)
Los sistemas de comandos de palanca indicados anteriormente tienen los siguientes
movimientos de operación:
 Puesta en marcha de la grúa
 Bocina de advertencia
 Subida de carga (Primera, Segunda y Tercera velocidad)
 Bajada de carga (Primera, Segunda y Tercera velocidad)
 Traslación del carro distribuidor hacia adelante (Primera y Segunda
velocidad)
Tabla 1: Tipo de mandos para la operación de la grúa torre.

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 Traslación del carro distribuidor hacia atrás (Primera y Segunda velocidad)
 Giro hacia la derecha (Primera y Segunda velocidad)
 Giro hacia la izquierda (Primera y Segunda velocidad)
 Traslación sobre rieles hacia adelante
 Traslación sobre rieles hacia atrás
 Parada de emergencia
2.4.1. Interrupción del trabajo
Las grúas torre, son muy sensibles al viento y siempre que éste sobrepase la
velocidad de 54 Km/h, o aunque el viento tenga una velocidad inferior y se
manejen cargas de gran superficie, se debe paralizar el trabajo, dejando la pluma en
"veleta", es decir, desbloquear la pluma con el objeto de que se oriente con el
viento, cuando está fuera de servicio, a fin de oponerte la menor resistencia posible
al viento, sus frenos de giro deben estar liberados, el carro debe ser dejado en su
posición intema, y el gancho debe estar izado y sin carga y, por ende, no se
produzca su volcamiento. Se debe comprobar ·si la temperatura ambiente está entre
-15 y 45°C (límite operacional) (CUYA, 2013).
2.4.2. Mantenimiento
Independientemente del mantenimiento que debe realizar la empresa de la
grúa, el gruista deberá realizar periódicamente una serie de controles y
verificaciones para el buen funcionamiento de la grúa, debiendo comprobar 'los
cables, gancho, poleas, limitadores, interruptores, cuadro eléctrico, niveles de
aceite, puntos de engrase, etc.; el trabajo de mantenimiento siempre debe realizarse
figura 17: respecto a la cabina del operador

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con la grúa desconectada, deberá efectuarse desde andamios o plataformas
adecuadas (CUYA, 2013).
2.4.3. Ensayos de carga
Independientemente del mantenimiento que debe realizar la empresa de la
grúa, el gruista deberá realizar periódicamente una serie de controles y
verificaciones para el buen funcionamiento de la grúa, debiendo comprobar 'los
cables, gancho, poleas, !imitadores, interruptores, cuadro eléctrico, niveles de
aceite, puntos de engrase, etc.; el trabajo de mantenimiento siempre debe realizarse
con la grúa desconectada, deberá efectuarse desde andamios o plataformas
adecuadas (CUYA, 2013).
2.4.3.1. Ensayo estático
Este ensayo se destina a demostrar la óptima condición estructural de la
grúa y sus componentes. El ensayo consiste en la suspensión de una carga con un
25% de sobrecarga de la carga máxima admisible en la punta de la pluma, seguido
de una sobrecarga del 25% de 'la carga máxima admisible, a una distancia de 10
cm. Del suelo durante 10 minutos y en las siguientes posiciones de carro:
 En la punta de la pluma.
 A la mitad de la pluma.
2.4.3.2. Ensayo dinámico
Este ensayo se destina fundamentalmente a demostrar .la funcionalidad de
los mecanismos de la grúa y respectivos frenos.
El ensayo consiste en la suspensión de una carga con un 10% de sobrecarga
de la carga máxima admisible en la punta de la pluma, seguido de una sobrecarga
del10% de la carga máxima admisible, a una distancia de 20 cm del suelo.
Consiste en la ejecución repetida, con prudencia ni choques de todos los
movimientos (elevación, giro y carro) y sus combinaciones, dentro de los límites
designados para cada modelo.
La ejecución de estos movimientos se debe prolongar durante 1 hora y debe
incluir repetidos arranques y paradas durante las maniobras.
3. CAPITULO III: ASPECTOS DE SEGURIDAD
3.1. SEGURIDAD EN LA GRUA TORRE
El punto más importante ante una emergencia es el botón de parada de emergencia.

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Accionar uno de estos botones provoca la parada inmediata de todos los
movimientos. El botón de parada de emergencia debe utilizarse únicamente en caso de
peligro, no para detener los movimientos (Quispe, 2017).
3.1.1. Señales acústicas.
Los siguientes peligros se señalan mediante la acción automática de un aparato de señal
sonora:
 Puesta en marcha de la grúa: sonido breve de la sirena.
 Acción del limitador de carga máxima o del limitador de momento de carga
máxima: sonido continuo.
Ciertos peligros particulares se señalan mediante el accionamiento de la señal sonora
según el responsable de la grúa, como el desplazamiento de cargas por encima de personas
o situaciones particulares.
3.1.2. Señales luminosas.
 Prealarma de la velocidad del viento de servicio (ajustable): luz ambas
parpadeante.
 Esfuerzo de prealarma 90% de la carga máxima: luz ambas parpadeante.
 Fallo del funcionamiento del limitador: luz roja parpadeante.
3.1.3. Condiciones de montaje de la grúa.
 Distancia entre la grúa y un obstáculo fijo: la distancia mínima entre la torre grúa y
los obstáculos en el nivel del suelo es de 0.5 m y en altura es de 2 m.
 Distancia entre la grúa y una línea eléctrica área: la distancia mínima es de 3 m
para una tensión inferior o igual a 50 000 V aumentando 1cm por cada 1 000 V
adicionales.
 Distancia entre dos grúas: la distancia mínima entre dos torres grúa (entiéndase las
puntas de las flechas) es de 2 m.
figura 18: Parada de emergencia.

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 Balizas de aviación: la utilización de la grúa en una zona próxima a un aeropuerto,
en la zona de despegue o aterrizaje de los aviones, implica la necesidad de utilizar
balizas (Quispe, 2017).
3.1.4. Velocidad del viento
La velocidad del viento con la cual se debe trabajar es según el cuadro líneas abajo:
3.1.5. Dispositivos de seguridad: limitadores.
Aparte de los sistemas mecánicos de seguridad, existen en la grúa limitadores
electromecánicos, los cuales estarán siempre reglados y constantemente vigilado
Son los siguientes (ver figura 27) (Giménez):
 Limitador de par máximo o de momento: corta el avance del carro y la
subida del gancho cuando se eleva una carga superior a la prevista para
cada alcance. Permite bajar el gancho y retroceder el carro.
Tabla 2: Parámetros de velocidad del viento (FUENTE: (Quispe, 2017))
figura 19: Distancias y disposiciones de seguridad.

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 Limitador de carga máxima: corta la subida del gancho cuando se intenta
levantar una carga que sobrepasa la máxima en un 10%. Permite bajar el
gancho.
 Limitadores en recorrido en altura del gancho: son dos fines de carrera
superior e inferior, de los movimientos de elevación y descenso, que actúan
sobre el mecanismo tanto en la subida como en la bajada, pudiendo efectuar
el movimiento contrario.
 Limitador de traslación del carro: corta el avance del carro de
distribución, antes de llegar a los topes de goma, en los extremos de la
flecha.
 Limitador del número de giros de la torre: actúa sobre el mecanismo de
orientación y limita el número de vueltas, dos o tres, de la parte giratoria en
uno y otro sentido, con el fin de no dañar la manguera eléctrica. Puede
sustituirse este dispositivo colocando un colector de anillos (Giménez).
Además, las grúas deben disponer de topes de las vías y sistemas de sujeción del
aparato a las vías mediante mordazas, además de poseer escaleras dotadas de aros
salvavidas, plataformas y pasarelas con barandillas, cable tendido longitudinalmente a lo
largo de la pluma y la contrapluma y en su caso cable tendido longitudinalmente a lo largo
de la torre.
3.2. NORMAS APLICABLES
figura 20: Dispositivos de seguridad: limitadores.

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En nuestro país no existe una entidad que regule estos equipos o la operación de
los mismos, por ello se toman las Normas Americanas tales como: ASME B30 Normas de
seguridad para cablerrieles, grúas, derricks, elevadores, ganchos, gatos y eslingas.
La Norma ASME B30 contiene disposiciones que se aplican a la construcción,
instalación, operación, inspección, pruebas, mantenimiento y utilización de grúas y otros
equipos elevadores y de manipulación de materiales (Quispe, 2017).
El objetivo de la Norma B30 es:
 Prevenir o minimizar las lesiones a los trabajadores y por lo demás proteger
la vida, la integridad física y la propiedad mediante la prescripción de
requisitos de seguridad
 Proporcionar orientación a los fabricantes, propietarios, empresarios,
usuarios y demás interesados con o responsables de su aplicación
 Orientar a los gobiernos y otros organismos reguladores en la elaboración,
promulgación y aplicación de las directivas de seguridad adecuadas
3.3. SEÑALIZACIÓN Y LOGOS DE SEGURIDAD.
Una señalización de seguridad o de salud es una señalización que relaciona con un
objeto, una actividad o una situación determinada, proporciona una indicación o una
prescripción relativa a la seguridad o la salud, se define según el caso como una señal, un
color, una señal acústica o luminosa.
La señalización de seguridad se compone de 5 categorías cada una de ellas
identificada por un código de colores.
 Prohibición (rojo).
 Aviso (amarillo)
 Obligación (azul)
 Salvamente y auxilio (verde)
 Material o equipo de lucha contra incendios (rojo).

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4. CAPITULO IV: ACCIONES QUE LA GRÚA TORRE TRASLADA A LA
CIMENTACIÓN
4.1. DATOS PREVIOS
Antes del diseño de cualquier cimentación es imprescindible conocer como
mínimo, los datos y parámetros que se citan a continuación.
4.1.1. Informe Geotécnico
A la hora de diseñar una cimentación es necesario conocer la naturaleza y
características geotécnicas del terreno donde esta vaya a ser implantada. El informe
geotécnico es el documento elaborado por especialistas en el terreno y que, basado en
ensayos de campo y correlaciones empíricas, aportará los siguientes datos con los que
cualquier cimentación debería ser diseñada:
 Cota de apoyo. El cimiento deberá apoyar en terreno natural y nunca en un
relleno. A este respecto se define a un relleno como a aquel suelo de escasa
capacidad portante y elevada deformabilidad que puede provocar asientos
inadmisibles para cualquier estructura. Si la potencia de relleno es elevada
y no es posible el apoyo en el terreno natural se deberá emplear una
cimentación profunda, como pilotes, módulos de pantalla o micropilotes
(Rodríguez Morales, 2012).
Tabla 3: Simbología de seguridad.

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 Carga de hundimiento del terreno (QHUN). La presión transmitida al
terreno por la cimentación no deberá superar el cociente entre la carga de
hundimiento y el coeficiente de seguridad. Dicho cociente habitualmente se
denomina tensión admisible (QADM). Existen varias formulaciones para la
obtención de la carga de hundimiento, estas son función habitualmente de
la naturaleza del terreno (suelos granulares o cohesivos) o de los ensayos de
campo realizados, entre otros factores. Se recogen a continuación tres de las
expresiones más frecuentemente empleadas para determinar la carga de
hundimiento en una zapata. Las dos primeras aportan valores de carga de
hundimiento, no afectadas por el coeficiente de seguridad, mientras que la
tercera ecuación proporciona un valor de carga admisible o con seguridad:
La ecuación de Brinch-Hansen, obtenida de la Guía de cimentación obras
de carretera:
La ecuación polinómica de Terzaghi para zapatas cuadradas:
𝑞𝑢 = 1.3 ∗ 𝐶𝑁𝑐 + 𝛾1𝐷𝑓𝑁𝑞 + 0.4 ∗ 𝛾2𝐵𝑁𝛾
 Parámetros de corte del terreno (Ø y Ck). La cohesión (Ck) y el ángulo
de rozamiento interno del terreno (Ø) que se sitúa inmediatamente por
debajo de la zapata, son necesarios para la comprobación de estabilidad
frente a deslizamiento que posteriormente se definirá. A modo de
introducción diremos que dichos parámetros definen el coeficiente de
rozamiento entre cimiento-terreno.
4.1.2. Acciones transmitidas por la grúa torre
Las acciones a considerar en el diseño de una grúa torre incluyen el peso
propio de sus componentes, las cargas de operación y la acción del viento. Como
consencia de la envolvente pésima de todas estas acciones, a nivel del arranque de
la grúa aparecen unas reacciones máximas que deben ser resistidas y
convenientemente transferidas al terreno por la cimentación. El fabricante de la
grúa debe proporciona para el diseño de la cimentación una terna de esfuerzos: un
axil (N), un cortante (V) y un momento flector (M). Debido al movimento circular
de la pluma de la grúa el cortante y el momento flector pueden actuar cualquier
dirección sobre la cimentación (Rodríguez Morales, 2012)

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Las solicitaciones transmitidas por la grúa torre se caracterizan por un
momento flector de magnitud elevada frente a la solicitación axil y cortante, de
valores algo más moderados. Dichas solicitaciones describen a la grúa torre, una
maquinaria ligera, afectada en gran medida por la acción del viento y por la
excentricidad que originan el movimiento de las cargas, cuya única vinculación
exterior es el empotramiento en la cimentación (Rodríguez Morales, 2012).
4.1.3. Elemento de anclaje o “empotre”
A parte de las reacciones de la torre a nivel de cimentación el fabricante de
la grúa también debe suministrar el denominado elemento de anclaje a la
cimentación. Este elemento es un bastidor metálico cuya finalidad es la de servir de
conexión con el resto de los módulos que forman la grúa, y la de transmitir al
cimiento los esfuerzos obtenidos en el apartado anterior. La geometría de estas
unidas queda especificada por el suministrador, por lo que las dimensiones de la
zapata no pueden ser ajenas a tales datos. A si, por ejemplo, el canto de la zapata a
diseñar depende en gran medida de la longitud del empotre.
Una posible forma de determinar qué acciones provoca la grúa sobre el
plano superior de la cimentación es del obviar la forma de trabajo en celosía del
figura 21: Acciones transmitidas a la cimentación por la grúa
figura 22: Representación de la excentricidad de la carga vertical de la
grúa.

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mastil, y repartir de forma elastica la terna de esfuerzos entre sus cuatro cordones
verticales. En relación a este tema y ya que la grúa puede operar en cualquier
dirección cabe estudiar la situación en torno a dos ejes, uno paralelo a dos de los
lados del mástil y otro que transcurra a través de la diagonal:
Eje ortogonal (Figura 23):
Axiles en cordones comprimidos:
𝐶 =
𝑁
4
+
𝑀𝑥
2 ∗ 𝑍
Axiles en Cordones traccionados:
𝑇 =
𝑁
4
+
𝑀𝑥
2∗𝑍
Cortante en cada cordón:
𝑉 = 𝑉𝑦/4
Eje diagonal (Figura 24):
Axil en cordón más comprimido:
𝐶1 =
𝑁
4
+
𝑀𝑑
𝐷
Axiles en cordones sobre diagonal:
𝐶2 = 𝑁/4
4.2. DISEÑO Y/O COMPROBACIÓN
4.2.1. Estabilidad vertical. Tratamiento lineal y de Área equivalente en la
transmisión de presiones del cimiento al suelo
Existen dos procedimientos para estimar analíticamente la presión transmitida al
terreno por la cimentación. El primero de ellos es considerar que existe una respuesta
elástica y lineal del suelo bajo el cimiento, donde los asientos son directamente
proporcionales a los valores de presión transmitidos. El segundo procedimiento consiste
en suponer un comportamiento plástico del terreno, por el que se acepta que una vez el
suelo ha alcanzado un determinado valor límite (la tensión admisible Qadm) este plastifica
hasta alcanzar el equilibrio con las fuerzas exteriores, lo que implica una presión constante
actuante sobre un área equivalente. La normativa en vigor en nuestro país en materia de
figura 23: Reparto elástico de esfuerzos en
mástil. Eje X.
figura 24: Reparto elástico de esfuerzos

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cimentaciones establece como procedimento a emplear para la estimación de presiones
transmitidas al terreno por una zapata el método del área equivalente, el cual consiste en
suponer que el punto de paso de la carga vertical en el plano de contacto entre el cimiento
y el terreno representa el centro de gravedad de la superficie eficaz capaz de transferir solo
compresiones al suelo. Este concepto fue enunciado ya en los años cincuenta tanto por
Meyerhoff, Hansen y Vesic. Las siguientes figuras obtenidas del CTE-DB-SE-Cimientos y
de la Guía de Cimentaciones para Obras de Carretera ilustran este concepto:
Este método de cálculo aporta dos ventajas:
Coherencia con las formulaciones geotécnicas recogidas en el apartado 2.1 del
presente documento, ya que el concepto de área eficaz es el mismo que se emplea a la hora
de determinar la carga de hundimiento de la zapata.
Permite conocer de una forma rápida qué área de terreno debe ser movilizada para
equilibrar las fuerzas verticales exteriores. Si la zapata es cuadrada o rectangular los lados
del área equivalente serán paralelos a los lados del cimiento. Por el contrario si se supone
figura 25: Figuras recogidas del CTE-DB-Se-Cimientos y de la Guía de Cimentaciones para obras de Carretera es las
que se describe el concepto de área equiva

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una repuesta elástica del terreno y la resultante de fuerzas exteriores queda fuera del
núcleo central de inercia, es necesario recurrir a soluciones tabuladas basadas en
construcciones geométricas complejas que aportan la superficie comprimida y el valor de
tensión en punta máximo transmitido por la zapata (Rodríguez Morales, 2012).
4.2.2. Estabilidad frente al Vuelco y al deslizamiento
Estabilidad frente al Vuelco y al deslizamiento Las otras dos ideas que completan
el concepto de equilibrio que el elemento cimiento-grúa debe cumplir, son las del
deslizamiento y el vuelco. Pasamos a describir ambos conceptos.
Con respecto al deslizamiento existen dos mecanismos que se oponen a las fuerzas
horizontales actuantes, ambos se movilizan en el plano de contacto entre el cimiento y el
suelo. Estos son el rozamiento seco de Coulomb y la cohesión del terreno (Rodríguez
Morales, 2012).
5. CAPITULO V: CONCLUCIONES Y REFERENCIA
5.1. CONCLUSIONES
5.2. BIBLIOGRAFIA

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