Grua-torre autotrepante

Uma grua-torre autotrepante alonga ela própria o seu mastro. Uma estrutura que rodeia o alto do mastro leva a lança e os seus mecanismos; um cilindro hidráulico levanta essa estrutura e tudo o que está por cima a altura de um troço, e um troço novo é introduzido por uma abertura no seu lado. Assim a grua pode manter o gancho acima de um edifício que sobe piso a piso. Estas gruas surgiram em meados dos anos 1950, em França e na Alemanha. Segundo a sua própria história, o fabricante francês Potain construiu uma grua com uma gaiola de telescopagem deste tipo, levantada primeiro por cabos; mais tarde, os cilindros hidráulicos substituíram os cabos. Na mesma época, a Liebherr concebeu na Alemanha a sua grua autotrepante 25H.

O que é

Uma grua-torre assenta num mastro vertical feito de troços iguais de treliça de aço, unidos uns aos outros por cavilhas ou parafusos. No alto do mastro fica a parte giratória, que roda como um todo: uma longa lança horizontal ao longo da qual um carro leva o gancho, uma contralança curta carregada com blocos de betão para a equilibrar, os guinchos e a cabina do manobrador. A grua é montada no início da obra, muitas vezes com a ajuda de uma grua móvel, até uma primeira altura.

Depois, uma grua autotrepante pode crescer sem outra grua. Acrescenta troços ao próprio mastro para que o gancho fique acima do edifício à medida que os pisos sobem, e retira-os da mesma maneira no fim da obra. Muitas gruas trepantes fazem-no por fora do edifício, no próprio mastro, amarrado ao edifício a intervalos para se manter firme. Outras ficam dentro do edifício e trepam pela própria estrutura à medida que ela sobe.

Como funciona

Para trepar pelo próprio mastro, a grua leva uma gaiola de telescopagem, uma estrutura de aço que rodeia o alto do mastro logo abaixo da parte giratória e está presa a ela. Rodas ou guias no interior da gaiola correm ao longo dos montantes de canto do mastro. Uma face da gaiola é aberta e, diante dessa abertura, sai um carril curto de onde pende um carro. Um cilindro hidráulico preso à gaiola empurra para baixo uma travessa apoiada em ressaltos do mastro, e um pequeno grupo de bomba elétrico alimenta o cilindro com óleo sob pressão.

O pé do cilindro: uma travessa apoia-se em dois ressaltos do mastro e, a partir daí, o cilindro empurra a gaiola para cima.

Para trepar, a grua começa por levantar um troço novo com o próprio gancho e pendurá-lo no carro. O carro da lança é levado ao raio indicado pelo fabricante, às vezes com uma carga no gancho, para que o centro de gravidade de tudo o que a gaiola vai suportar fique por cima do cilindro de telescopagem. Assim o cilindro pode levantar esse peso sem fazer tombar a gaiola contra as guias. Põe-se o cilindro em pressão para que receba a carga, e desfaz-se a ligação entre o troço do topo e a parte giratória. O cilindro empurra, e a gaiola, a parte giratória, a lança e a contralança sobem juntas ao longo do mastro até o vão aberto dentro da gaiola ter a altura de um troço. O carro faz entrar o troço novo pela abertura, no topo do mastro, onde é cavilhado ou aparafusado ao troço de baixo. O cilindro baixa a parte de cima sobre ele, a ligação superior é fechada e a grua fica um troço mais alta.

Os passos repetem-se troço após troço. Depois da telescopagem, a gaiola é descida até à amarração seguinte ou ao pé do mastro, ou desmontada. Um mastro autoportante só pode ter uma certa altura, por isso um mastro que sobe junto a um edifício é amarrado a ele com braços de aço presos às lajes ou às paredes. Uma grua de trepagem interior funciona de outro modo: o seu mastro curto assenta em quadros encaixados em aberturas das lajes, e o cilindro levanta a grua inteira de um conjunto de quadros para o seguinte, mais acima, de modo que é o edifício que suporta a grua.

Como fazer

Esta maqueta de mesa mostra uma gaiola que trepa por um mastro com um macaco de água. São precisos seis a oito blocos de madeira iguais de secção quadrada, por exemplo cortados de uma ripa de 4 cm, cada um um pouco mais baixo do que o curso das seringas, um pedaço de cavilha de madeira de 6 mm, uma tábua como base, cartão grosso ou contraplacado de 3 mm para a gaiola, uma régua de madeira como lança, duas seringas de plástico do mesmo tamanho, cerca de 40 cm de tubo que encaixe bem apertado nelas, água, uma vareta de madeira de mexer o café, fita-cola, um elástico pequeno, um pionés, uma pistola de cola quente, um x-ato, uma base de corte e uma régua de aço.

Ao apertar a seringa de mão, o êmbolo da outra desce sobre uma cavilha do mastro e a manga sobe.

Cole um pedaço de cavilha de 2 cm ao meio de uma face de cada bloco, perto do topo, para que saia como um degrau. Cole o primeiro bloco de pé na base e empilhe os outros por cima, com as cavilhas do mesmo lado. Faça a gaiola como uma manga quadrada com tampa, um pouco mais alta do que dois blocos, que deslize sobre os blocos sem muita folga. Na face do lado das cavilhas, corte uma ranhura em toda a altura, um pouco mais larga do que elas, para que possam passar. Na face oposta, logo abaixo da tampa, corte uma janela da altura de um bloco. Cole a régua na tampa como lança. Encha de água uma seringa e o tubo sem bolhas de ar e ligue a segunda seringa com o êmbolo metido. Cole essa segunda seringa na vertical por fora da manga, ao lado da ranhura, com o êmbolo para baixo. Cole atravessado na ponta do êmbolo um pequeno batente de madeira. Corte da vareta um pé com cerca de 3 cm e prenda-o por baixo do batente com uma dobradiça de fita-cola, de modo que passe por cima da ranhura. Espete o pionés no topo do batente e estique o elástico do pionés até à ponta do pé: o elástico mantém o pé levantado contra o batente, por isso pode dobrar para baixo, mas não para cima. Ponha a manga no mastro, com a tampa sobre o último bloco e o pé apoiado na cavilha do bloco logo abaixo da janela.

Aperte devagar a seringa de mão. O êmbolo da manga sai, o pé, mantido na horizontal pelo batente, empurra a cavilha, e a manga sobe com a lança até a janela ficar livre acima do último bloco. Meta um bloco novo pela janela, com a cavilha à frente, para que a cavilha entre na ranhura, e puxe devagar para trás a seringa de mão. A manga assenta no bloco novo e o êmbolo sobe. Quando o pé encontra por baixo a cavilha do bloco seguinte, dobra-se, passa ao lado dela, e o elástico volta a pô-lo na horizontal por cima da cavilha. Cada ciclo acrescenta um bloco, tal como a grua verdadeira cresce um troço.

Segurança. O bico da pistola de cola quente e a cola acabada de pôr podem queimar: mantenha os dedos afastados e deixe arrefecer cada colagem antes de lhe tocar.

História e evolução

As gruas-torre de lança horizontal, ao longo da qual um carro leva a carga ao sítio exato onde é precisa, espalharam-se pelas obras europeias durante a reconstrução que se seguiu à Segunda Guerra Mundial. Fabricantes como a Liebherr na Alemanha e a Potain em França construíam-nas para serem levadas para a obra e montadas depressa, e algumas já tinham mastro telescópico, mas a altura desses mastros estava limitada pelo comprimento das suas próprias peças.

Uma grua de trepagem interior fica dentro do edifício e é levantada de piso em piso à medida que a estrutura sobe.

As gruas trepantes surgiram em meados dos anos 1950. Segundo a história publicada pela empresa, um engenheiro da Potain chamado Janier imaginou uma gaiola que deslizava à volta do mastro e permitia acrescentar troços para elevar a grua. A gaiola era primeiro levantada por cabos; segundo a mesma história, mais tarde os cilindros hidráulicos substituíram os cabos na telescopagem dos troços de mastro, o que tornou a montagem mais rápida e mais segura. Na Alemanha, a Liebherr concebeu nos mesmos anos uma grua-torre autotrepante, a 25H. A Engineering News-Record observa que estas gruas depressa se tornaram uma ferramenta importante para as estruturas altas. Desde então, as gaiolas movidas por um cilindro hidráulico e por um grupo cuja bomba é acionada por um motor elétrico continuam a ser o método habitual. Os fabricantes oferecem-nas para gruas que trepam por fora de um edifício e para gruas que trepam por dentro, apoiadas nas lajes. Nos Estados Unidos, as regras federais exigem que, antes de qualquer telescopagem, exterior ou interior, um engenheiro verifique se o edifício aguenta os esforços transmitidos pelas amarrações ou pela própria grua. A grua continua a levantar com um gancho, um guincho e cadernais, e o seu mastro e a sua lança são treliças de aço.