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AS INOVAÇÕES QUE MUDARAM O MUNDO DA ENGENHARIA Gustavo Alexandre da Silva Giovanna Cristina R. Gomes Profº Marco Aurélio Mendes - Orientador Bacharelado em Engenharia Civil – 1º Semestre Depto. de Engenharia Resumo Existente há muito tempo a engenharia civil passou por diversas inovações tecnológicas junto a seu maquinário para acompanhar o desenvolvimento da sociedade. Dentre as principais inovações, visando economia de tempo e de mão de obra além de segurança, destaca-se a criação e aprimoramento do guindaste. Criado na idade antiga era de madeira e movido por animais e pessoas e eram utilizados para a construção de carros e prédios. Na idade média passaram a ser utilizados nos portos para carregar e descarregar embarcações. Após a revolução industrial passou a ser produzido de ferro fundido e aço, tornando-se muito mais resistente e forte. Hoje existe ao menos um tipo de guindaste para cada tipo de necessidade, seja ela na construção civil com o guindaste torre, trabalhos rápidos e em pequenos espaços com o guindaste articulado, carregar e descarregar embarcações com um guindaste pórtico, trabalhos em terrenos acidentados com o guindaste sobre caminhão esteira ou em terrenos irregulares que precisam de maior mobilidade com o guindaste todo terreno. Basicamente todos os guindastes funcionam fundamentando-se em relações matemáticas para garantir a sua capacidade operacional, segurança e equilíbrio. Com a evolução, temosguindastes gigantescos como o Bigge125D AFRD com 262 metros de altura, o Asian Hercules II maior guindaste flutuante do mundo medindo 80 metros de comprimento ou o Taisun que consegue levantar impressionantes 20 mil toneladas. Com toda o sua força, praticidade e resistência, não é à toa que o guindaste tornou-se algo essencial para a engenharia civil. Palavras-chave: Engenharia. Guindaste. Inovação. 1. Introdução A engenharia civil é de extrema importância para o mundo, sendo praticamente impossível vê-lo sem ela. Investindo cada vez mais em inovações tecnológicas e maquinários visando sempre o bem estar da humanidade. Dentre as diversas inovações, uma não tão recente, mas que é de extrema importância foi criação do guindaste ou grua, utilizado para a movimentação de cargas pesadas, na engenharia é muito usado em obras de grande porte. Segundo o Eng. Peter James que estuda pirâmides há mais de duas décadas, os grandes monumentos construídos de pedra, como por exemplo, as pirâmides do Egito, foram construídas sem o auxilio de mecanismos de suspensão. "Estima-se que 30 mil egípcios trabalharam durante 20 anos, esses trabalhadores eram trocados a cada três meses. A maioria trabalhava no corte e transporte dos blocos", diz Antonio Brancaglion Jr. Peter afirma que os primeiros guindastes foram criados na Idade antiga e eram movidos por homens e/ou animais e eram utilizados para a construção de carros e prédios, na idade média,começaram a ser utilizados os guindastes portuários para carregar e descarregar as embarcações. Não se sabe ao certo a origem da criação do guindaste. Segundo Peter James, podem ser de origem grega ou romana e a data, visto que não existem registros anteriores a I a.C. e primeiros conhecimentos sobre o guindaste vem de escritas do arquiteto romano Vitrúvio (século I a.C.), e do Geômetra e engenheiro grego Héron de Alexandria (Séc. I d.C.). Inicialmente criados de madeira, após a revolução industrial, começaram a ser produzidos com ferro fundido e aço, tornando-se muito mais resistentes. Atualmente existem diversos tipos de guindastes, em sua maioria utilizando força hidráulica. 2. Principais tipos de guindaste e sua utilização no dia-a-dia Abaixo temos os principais tipos de guindaste, com suas características segundo Paulo Terex - fundador da empresa Terex Latin America. 2.1. Guindaste Telescópico Constituído de uma lança que consiste em uma série de tubos montados um dentro do outro. Hidráulico ou de força, o mecanismo estende ou retrai os tubos, com a finalidade de aumentar ou diminuir o comprimento da lança. Essas lanças são uteis para projetos rápidos, instalação de outdoors, trabalhos de resgate, içamento de barcos etc., além de serem adaptáveis a muitas aplicações moveis. 2.2. Guindaste Articulado É um braço articulado hidráulico que se monta em cima de um caminhão, geralmente usado para carga de descarga de um veiculo. Esse tipode guindaste possui varias articulações e podem ser dobradas em um pequeno espaço se o guindaste não estiver em uso, algumas dessas juntas podem ser telescópicas. 2.3. Truck-mounted crane Montado em cima de um caminhão oferecendo maior mobilidade para esse tipo de guindaste, geralmente capazes de seguir em autoestradas. Para o canteiro de obras são estendidos horizontalmente os estabilizadores a partir do chassi e depois na vertical para estabilizar e nivelar o guindaste enquanto esta em funcionamento. Vale salientar que é necessário tomar muito cuidado para que a carga que esta sendo içada não balançar para os lados. Em sua maioria, são utilizados contra-pesos de movimento com a finalidade de estabilizar além do previsto pela retranca. A variação da capacidade de elevação é de aproximadamente 14,5 ton. 2.4. Rough terrain crane Esse tipo de guindaste é usado para movimentação de carga, de um lugar para o outro, para o içamento são utilizados estabilizadores para nivelar e estabilizar. São maquinas monomotoras, semelhante aos guindastes sobre caminhão. Geralmente o motor é montado no chassi como acontece com guindaste sobre caminhão. 2.5. All terrain crane Para a locomoção em vias publicas e em terrenos acidentados no local de trabalho é utilizado todas as rodas e direção crab Steering, é a combinação de guindaste montado sobre caminhão e a mobilidade do guindaste de terreno acidentado. Figura 2 – Guindaste Todo Terreno 2.6.Guindaste Treliçado Existem três tipos de guindaste treliçado, um montado sobre o caminhão, outro sobre a esteira e outro com mastro. O guindaste treliçado sobre o caminhão é operado do lado oposto ao içamento da carga. Mais seguro e mais utilizado, é o modelo sobre esteira, pois é mais seguro em terrenos difíceis, sendo mais pesados e aguentando uma carga maior. O terceiro tipo de guindaste treliçado possui configurações de instalação da lança e mastro e é montado sobre esteira. 2.7. Guindaste Torre Este modelo é muito utilizado em grandes obras da construção civil para manejar materiais de construção e grandes ferramentas. Basicamente todos os guindastes de torre possuem a base parafusada em uma grande laje de concreto, esta base liga ao mastro, que dá altura ao guindaste. No topo deste mastro está a unidade giratória, engrenagem e o motor, que faz com que o guindaste gire. Sobre a unidade giratória existe o braço de trabalho horizontal longo, que é a parte que carrega a carga, a conta-lança, que carrega o contra peso, geralmente blocos de concretos, e a cabine do operador, que é onde o operador fica para operar o guindaste. Com a evolução, o controlador também pode operar o guindaste do solo através do controle remoto via rádio. O gancho de elevação, que é operado pelo operador através de motores elétricos para movimentar os cabos de aço através de roldanas. Este tipo de guindaste é geralmente montado por um guindaste telescópio comlança de grande alcance. Figura 3 – Guindaste Torre 2.8. Guindaste Torre de auto-montangem É um tipo de guindaste torre que é levantado com macacos hidráulicos, permitindo que a próxima seção da torre seja inserida no nível do solo ou levantada pelo próprio guindaste. Sendo assim ele não precisa de ajuda para ser montado e pode evoluir de acordo com a estrutura que esta sendo construída. 2.9. Guindaste Pórtico ou Guindaste de container Este guindaste corre em trilhos, possui uma casa de maquinas eum carrinho. O quadro do guindaste é apoiado em um sistema pórtico com vigas e rodas que correm no trilho. Estes guindastes conseguem movimentar grandes pesos e são utilizados geralmente em estaleiros, indústrias e carga e descarga de container. Figura 4 – Guindaste Pórtico 3. Guindaste Aéreo (overhead crane) Funciona em cima de uma ponte rolante, bem semelhante ao guindaste pórtico, mas apenas o guincho e o carrinho se movimentam por um ou dois eixos fixos. Geralmente é utilizado em fabricas, podem erguem grandes cargas. 4. Funcionamento O funcionamento, capacidade e segurança dos guindastes baseam-se na relação matemática entre a força do cabo de aço e o ângulo do material. Em quase todos os modelos de guindaste, a carga é levantada por cabos de aço que se enrolam em tambores dentro da estrutura. O principal problema para os guindastes é o equilíbrio, sendo mais critico nos modelos de torre, muito utilizado na construção civil. [3]5. Os maiores guindastes do Mundo[5] LR 13000 – Pesando 8,25 mil toneladas, foi erguido nos Estados Unidos e tem capacidade para levantar 3 mil toneladas, o equivalente a um boing 747. Sua base mede 219 metros e pode ultrapassar 250 metros de altura. Figura 5 – Guindaste LR 13000 Bigge125D AFRD – é o maior guindaste do mundo, construído também nos Estados Unidos, ele pode levantar 7,5 mil toneladas e pode chegar a 262 metros de altura. Figura 6 – Guindaste Bigge125D AFRD Sany SCC36000 – Um dos maiores guindastes móveis do mundo e o primeiro superguindaste chinês no mercado, tem capacidade para erguer até 3,6 mil toneladas. Saipem 7000 – Pesando mais de 4,5 mil toneladas em cima de um navio-grua, ele possui dois guindastes de lança com mais de 150 metros cada. Consegue erguer 7 mil toneladas com cada uma das suas lanças. SSCV Thialf – Maior navio guindaste do mundo, foi construído em 1985, possui dois guindastes, que justos conseguem levantar 14,2 mil toneladas a 31,2 metros de altura. Taisun – Localizado na China, é o maior guindaste pórtico do mundo, consegue levantar 20 mil toneladas. Asian Hercules II – Maior guindaste flutuante do mundo, pesa 5,9 mil toneladas, mede mais de 80 metros de comprimento e mais de 40 metros de altura. Figura 7 – Guindaste Asian Herculer II 6. Conclusão Impossível comparar a praticidade, economia de tempo e versatilidade dos guindastes, eles exercem um papel fundamental em quase todas asconstruções, empresas de transportes, rodovias e etc. Com um guindaste você não tem prejuízo de tempo nem de dinheiro, é útil para quase todos os setores do nosso variado leque de comercio e, nos dias de hoje, é simplesmente inviável viver sem a ajuda dessas enormes inovações. Com o avanço da civilização, ocorre o crescimento populacional sem o crescimento territorial, para isso, tornam-se cada vez mais necessário o uso dos prédios, das pontes, e indispensável à agilidade na troca de mercadoria dos navios portuários e é nesse meio que o guindaste se torna extremamente necessário. Antigamente usavam-se animais e força humana para erguer um objeto pesado, hoje em dia essa técnica é totalmente inviável, pois, desde os meados do Sec. I d.C., os guindastes vem tomando forma e inovando na sua força e modelos para cada tipo de serviço. São eles Hidráulicos, de força, em cima de um caminhão, sobre esteiras, treliçados, de container, aéreo, enfim, são muitos os tipos e modelos para atender o que o cliente mais necessita. O maior deles é o Guindaste TAISUN, localizado na China, é um guindaste pórtico capaz de erguer até 20 mil toneladas em instantes até 80 metros de altura. Muito provavelmente e em pouco tempo já haverá um guindaste maior do que o TAISUN devido às inovações tecnológicas que, a cada ano, vem se aprimorando. Ou seja, sempre em busca da melhoria, os fornecedores procuram sempre a satisfação, inovação, qualidade e segurança. Cada modelo deguindaste tem sua tabela de carga, que especifica o modo mais correto de ser usado, ou seja, contem informações extremamente importantes como peso máximo a ser erguido e altura máxima para cada peso e, caso haja infração dessa tabela, a probabilidade de acidentes, prejuízos e mortes aumenta. Basta um quilo a mais para tudo dar errado. Por isso, é sempre bom saber muito bem o que o seu equipamento fornece e para o que ele esta preparado, evitando assim, os imprevistos ditos anteriormente. 7. Referencia Bibliográfica [1] ALUNOS ONLINE. Disponível em: < http://www.alunosonline.com.br/historia/misterios-das-piramides-egipcias.html> Acesso em 1 de abril de 2014. [2] COMO TUDO FUNCIONA?. Disponível em: < http://ciencia.hsw.uol.com.br/guindastes-de-torre1.htm> Acesso em 1 de abril de 2014. [3] EBAH. Disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAj60AJ/guindastes> Acesso em 1 de abril de 2014. [4] GOING TO UP!: Elevando cargas e pensamentos. Disponível em: < http://goingtoup.wordpress.com/2010/12/26/historia-dos-guindastes/> Acesso em 1 de abril de 2014. [5] TECNOMUNDO. Disponível em: < http://www.tecmundo.com.br/engenharia/50213-8-dos-maiores-guindastes-do-mundo.htm> Acesso em 1 de abril de 2014. [6] TEREX - Cranes. Disponível em: < http://www.terex.com/cranes/pt/> Acesso em 1 de abril de 2014. [7] WIKIPÉDIA - A ENCICLOPÉDIA LIVRE. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Guindaste> Acesso em 1 de abril de 2014.
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