Norma GB/T 17807-1999 Ensayo Estructural de Grúas Torre
La norma GB/T 17807-1999 «Grúa Torre — Método de ensayo estructural» es el estándar específico para el ensayo de la estructura de acero de grúas torre. Esta norma establece el método de ensayo para la estructura de acero de la grúa torre (mástil de torre, pluma, brazo de equilibrio, plataforma giratoria, etc.), incluyendo la medición de deformaciones, la medición de deflexión, el análisis de tensiones y la evaluación de la resistencia estructural, con el fin de verificar la seguridad y la fiabilidad del diseño estructural de la grúa torre.
Método de ensayo estructural
La norma especifica que el método de ensayo incluye la prueba de tensión, el ensayo de carga estática, el ensayo de carga dinámica y el ensayo de estabilidad. La prueba de tensión se realiza mediante galgas extensiométricas de resistencia colocadas en las secciones de los elementos estructurales principales: la parte central del cordón principal de la torre, las secciones críticas de los cordones superior e inferior de la pluma y las conexiones de la torre giratoria. Bajo el 100% de la carga nominal, la tensión en cada punto de medición debe ser inferior o igual a la tensión admisible del material. Las zonas críticas afectadas térmicamente de los cordones de soldadura también deben contar con puntos de medición.
La selección de los puntos de medición y la calidad del pegado de las galgas extensiométricas influyen directamente en la precisión de la prueba de tensión. Los puntos de medición deben ubicarse en las zonas de mayor tensión estructural: la sección central del cordón principal de la torre, las secciones variables de los cordones de la pluma y el perímetro de los orificios de los pernos de conexión de la torre giratoria. Los puntos de medición en la zona afectada térmicamente de la soldadura deben colocarse a 2~3 mm del pie de soldadura, en el lado del metal base. Antes del pegado, la superficie debe lijarse y limpiarse con acetona; tras el pegado, debe curarse durante más de 24 horas antes de iniciar el ensayo.
La adquisición de datos de la prueba de tensión debe registrarse en cinco condiciones de operación: en vacío, al 25% de la carga, al 50% de la carga, al 75% de la carga y al 100% de la carga. Cada condición debe mantenerse estable durante más de 30 segundos. La curva carga-tensión obtenida permite determinar si la estructura se encuentra en régimen elástico. La desviación entre los valores de tensión medidos y los calculados debe ser inferior al ±15%.
Requisitos del ensayo de carga
Ensayo de carga estática: se iza 1,25 veces la carga nominal en la dirección más desfavorable y se mantiene durante 10 minutos; tras la descarga, la deformación residual no debe superar el 20% de la deformación elástica máxima. Ensayo de carga dinámica: se realizan 3 ciclos de operación combinada con 1,1 veces la carga nominal; el freno debe ser fiable y todos los mecanismos deben funcionar correctamente. Ensayo de estabilidad: en la condición de trabajo más desfavorable, la reacción de apoyo debe ser ≥0 (para unidades móviles) o el coeficiente de estabilidad debe ser ≥1,4 (para unidades fijas).
100% de carga
Residual ≤20%
Frenado fiable
Coeficiente ≥1,4
Zona afectada por calor
Base de conclusiones
| EnsayoÍtem | Carga | método de ensayo | Evaluación |
|---|---|---|---|
| Prueba de tensión | 100% | galga extensiométrica Medición | ≤tensión admisible |
| carga estática | 1.25veces | Mantenimiento10min | Residual≤20% |
| carga dinámica | 1.1veces | 3Ciclo | Frenado Fiabilidad |
| estabilidad | Alcance máximo | reacción de apoyo | ≥0 |
El ensayo de carga estática constituye la prueba fundamental para la verificación de la resistencia estructural de una grúa torre. Durante la prueba se selecciona la dirección más desfavorable: la pluma se orienta formando un ángulo de 45° con la diagonal del mástil de torre, y en esa dirección se realiza el izaje de 1,25 veces la carga nominal. Una vez elevada la carga, se mantiene en posición durante 10 minutos mientras se mide con el teodolito el desplazamiento horizontal de la parte superior del mástil y la flecha en el extremo de la pluma. Tras la descarga, se inspecciona la estructura para detectar deformaciones permanentes o grietas.
Informe de Prueba del Ensayo de Carga Estática
El informe de prueba debe incluir el plan de ensayo (disposición de los puntos de medición, tabla de cargas y procedimiento de prueba), los datos de ensayo (valores de tensión y deformación para cada condición de operación, así como las curvas carga-deformación) y el análisis de resultados (comparación entre valores calculados y medidos, junto con la evaluación del margen de seguridad). La conclusión debe indicar expresamente si el resultado es conforme o no conforme, fundamentando dicha valoración.
| Ubicación del punto de medición | Tipo de punto de medición | Objetivo | Cantidad |
|---|---|---|---|
| cordón principal de la torre | galga extensiométrica | Tensión Medición | ≥4 |
| Pluma Superior/Inferiorcordón | galga extensiométrica | Tensión Medición | ≥4 |
| Giro Mástil de torre | galga extensiométrica | Tensión Medición | ≥2 |
| Cordón de Soldadura Zona afectada térmicamente (ZAT) | galga extensiométrica | soldadura Tensión | ≥2 |
Kelude Industrias Pesadas ofrece servicios de ensayo estructural para grúas torre según la norma correspondiente.
Preguntas frecuentes sobre el ensayo estructural de grúas torre
P: ¿Cómo se distribuyen los puntos de medición en el ensayo estructural de una grúa torre?
R: Se instalan galgas extensiométricas en las secciones críticas de los elementos principales: zona central del cordón principal de la torre, secciones peligrosas de los cordones superior e inferior de la pluma, y uniones de la torre giratoria. También se colocan puntos de medición en la zona afectada térmicamente de los cordones de soldadura importantes. Con el 100% de la carga, la tensión en cada punto de medición no debe superar la tensión admisible.
P: ¿Qué cargas se aplican en los ensayos de carga estática y dinámica y cómo se evalúan los resultados?
R: En el ensayo de carga estática se iza 1,25 veces la carga nominal en la dirección más desfavorable y se mantiene durante 10 minutos; la deformación residual no debe superar el 20% de la deformación elástica máxima. En el ensayo de carga dinámica se opera con 1,1 veces la carga nominal en tres ciclos combinados; el frenado debe ser fiable y todos los mecanismos deben funcionar con normalidad.
P: ¿Qué requisitos debe cumplir el ensayo de estabilidad?
R: Para grúas torre fijas, el coeficiente de estabilidad en las condiciones de operación más desfavorables debe ser ≥ 1,4. La reacción de apoyo en cada estabilizador debe ser ≥ 0. Tras el anclaje de protección contra el viento, el coeficiente de estabilidad antivuelco debe ser ≥ 1,2.
P: ¿Qué incluye el informe de prueba del ensayo estructural?
R: El informe incluye el plan de ensayo (plano de distribución de puntos de medición y tabla de cargas), los datos de ensayo (valores de tensión y deformación en cada condición de operación, curvas carga-deformación), el análisis de resultados (comparación entre valores calculados y medidos, evaluación del margen de seguridad) y la conclusión (conforme o no conforme, con su justificación).
