Le gru a torre sono attrezzature essenziali nei grandi cantieri di tutto il mondo. Individuare il tipo di gru a torre più adatto a un progetto è una delle decisioni più importanti che un team di costruzione debba prendere in merito alle attrezzature.
Questa guida illustra i principali tipi di gru a torre e aiuta a scegliere la configurazione giusta in base alle condizioni del cantiere.
Principali tipi di gru a torre
Le categorie principali di gru a torre si distinguono in base al design del braccio e al modo in cui ruotano. I bracci orizzontali e quelli a volata variabile gestiscono in modo molto diverso le limitazioni dello spazio aereo, mentre i modelli automontanti rispondono alle esigenze specifiche dei progetti più brevi e con elevata necessità di mobilità.
Gru a torre a martello
La gru a torre a martello presenta la silhouette più riconoscibile nel settore delle costruzioni. È dotata di un braccio orizzontale fisso che si estende dal montante, bilanciato da un controbraccio. Un carrello scorre orizzontalmente lungo il braccio per posizionare il carico.
Poiché il braccio rimane sempre orizzontale, l’intera parte superiore ruota attorno al montante per coprire l’area di lavoro. Questo design con rotazione in sommità garantisce prestazioni di sollevamento costanti su tutto il raggio, senza dover alzare o abbassare il braccio. Di contro, il braccio orizzontale spazza un’area ampia e richiede uno spazio aereo libero considerevole.
- Ideale per: cantieri aperti, progetti industriali e grandi opere infrastrutturali.
- Vantaggio principale: eccellente capacità di sollevamento per usi generali, ampia copertura e diagrammi di carico molto prevedibili load charts.
- Limite: richiede un ampio spazio libero per la rotazione orizzontale, perciò è difficile da usare vicino a edifici adiacenti.
Gru a torre flat top (senza cuspide)
La gru a torre flat top, detta anche gru senza cuspide, elimina la tradizionale struttura a A (cuspide) sopra il braccio. Invece di usare tiranti ancorati a un punto alto, il braccio è sostenuto da un collegamento speciale a basso profilo che mantiene piatta l’intera sezione superiore.
Questo design è stato sviluppato soprattutto per risolvere i problemi di ingombro nei cantieri con più gru. Quando più gru flat top lavorano allo stesso progetto, i loro bracci possono passare l’uno sopra l’altro con una separazione verticale molto inferiore rispetto ai tradizionali modelli a martello.
- Ideale per: cantieri con più gru e progetti commerciali complessi.
- Vantaggio principale: riduce il dislivello necessario tra gru con bracci sovrapposti, limitando le interferenze. Inoltre, il montaggio è spesso più rapido grazie alla struttura superiore semplificata.
- Limite: risolve i problemi di spazio verticale tra le gru, ma richiede comunque spazio orizzontale per la rotazione del braccio.
Gru a torre con braccio a volata variabile
A differenza dei modelli con braccio orizzontale e carrello traslante, una gru a volata variabile modifica il proprio raggio di lavoro alzando e abbassando l’inclinazione del braccio.
Questo meccanismo consente alla gru di sollevare e avvicinare il braccio al montante, riducendone drasticamente il raggio di rotazione. In un cantiere congestionato, circondato da edifici esistenti o strade trafficate, una gru a torre con braccio a volata variabile può inclinarsi notevolmente per evitare di ruotare sopra aree aeree soggette a restrizioni o oltre i confini delle proprietà vicine.
- Ideale per: cantieri urbani densi, progetti di edifici alti in città e siti con rigidi limiti di confine.
- Vantaggio principale: capacità ineguagliabile di operare in spazi ristretti ed evitare interferenze nello spazio aereo.
- Limite: l’efficienza e la capacità di sollevamento diminuiscono notevolmente quando il braccio viene abbassato per raggiungere raggi maggiori. Inoltre, il montaggio è in genere più complesso rispetto alle gru con braccio orizzontale.
Gru a torre automontanti
Le gru a torre automontanti costituiscono una categoria a sé. Invece di richiedere una gru mobile separata per un montaggio di più giorni, una gru automontante arriva su un rimorchio e utilizza i propri sistemi idraulici per dispiegare il montante e il braccio, diventando spesso operativa in poche ore.
- Ideale per: lavori di breve durata, complessi residenziali e strutture commerciali di pochi piani.
- Vantaggio principale: montaggio rapidissimo, costi di mobilitazione inferiori e facile trasferimento all’interno del cantiere.
- Limite: capacità di sollevamento e altezze massime molto inferiori rispetto alle gru a torre convenzionali.
Opzioni di supporto strutturale e di arrampicamento
Di solito, il «tipo» di gru a torre viene definito in base alla configurazione del braccio (a martello, flat top, a volata variabile, automontante). Tuttavia, il modo in cui la gru è sostenuta e cresce insieme all’edificio può essere altrettanto importante per le prestazioni reali, soprattutto nei progetti di edifici alti.
Autoportante o ancorata all’edificio
Una gru a torre può operare come struttura autoportante fino all’altezza massima prevista per questa configurazione, sostenuta esclusivamente dalle fondamenta e dal sistema del montante. Quando l’altezza necessaria supera tale limite, la gru viene in genere ancorata all’edificio a intervalli regolari mediante telai di ancoraggio o tiranti. Questi collegamenti trasferiscono le forze laterali alla struttura e consentono alla gru di lavorare in sicurezza a quote maggiori.
Dal punto di vista della pianificazione, gli ancoraggi all’edificio hanno implicazioni che vanno oltre la progettazione strutturale. Influiscono sulla sequenza di realizzazione della facciata, sulle aree di accesso e sui tempi delle opere strutturali, poiché i punti di ancoraggio devono essere installati man mano che l’edificio cresce.
Arrampicamento esterno o interno
Quando un progetto richiede che la gru salga insieme alla struttura, si utilizzano sistemi di arrampicamento. In generale:
- L’arrampicamento esterno colloca la gru all’esterno della struttura e ne aumenta l’altezza aggiungendo sezioni di montante e ancoraggi man mano che l’edificio cresce.
- L’arrampicamento interno colloca la gru all’interno dell’ingombro dell’edificio (attraverso aperture predisposte), così che possa salire insieme alla struttura rimanendo più protetta all’interno del profilo dell’edificio.
Entrambe le soluzioni richiedono un coordinamento tempestivo, poiché il percorso di arrampicamento, i punti di ancoraggio e le modalità di smontaggio devono essere definiti prima che la costruzione raggiunga i piani superiori.
Perché è importante nella scelta del tipo di gru a torre
Le decisioni sul supporto e sull’arrampicamento influiscono su:
- Altezza massima operativa e stabilità alle quote elevate
- Comportamento al vento e rischio di fermo
- Requisiti di ingombro del cantiere e vincoli di spazio libero
- Piano di smontaggio al termine del progetto
Anche quando due gru hanno lo stesso tipo di braccio, la configurazione di supporto o di arrampicamento può modificarne le prestazioni, i tempi di installazione e la gestione del cantiere durante il funzionamento.
Come scegliere il tipo giusto per il tuo cantiere
Per abbinare una gru a un cantiere occorre valutare il raggio di lavoro, la geometria del sito e il tipo di materiale da movimentare. La configurazione migliore copre le zone di sollevamento necessarie senza creare ostacoli logistici o rischi per la sicurezza.
- Per cantieri aperti con un intenso flusso di materiali: una gru standard a martello è in genere l’opzione più conveniente e performante, purché non vi siano restrizioni dello spazio aereo.
- Per lotti urbani ristretti: se il braccio non può ruotare in sicurezza o legalmente sopra un edificio adiacente, una gru a volata variabile è spesso l’unica soluzione praticabile.
- Per coordinare più gru: se il progetto richiede due o più gru con zone di copertura sovrapposte, le gru flat top offrono una configurazione più sicura e gestibile.
- Per lavori a fasi con frequenti spostamenti: se la gru deve essere trasferita ogni poche settimane, la rapidità di impiego di una gru automontante farà risparmiare tempo e costi di mobilitazione considerevoli costi.
Indipendentemente dal tipo di gru, è necessario prestare particolare attenzione ai limiti delle fondazioni, agli spazi liberi necessari e al peso totale del carico, compresi il peso del blocco e del gancio e gli accessori di imbracatura. Nelle configurazioni ad arrampicamento è inoltre necessaria un’attenta pianificazione delle operazioni di smontaggio, che spesso prevedono collari in acciaio e supporti ancorati all’edificio.
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