Come sollevare edifici modulari: attrezzature, travi di sollevamento e sollevamento a 4 punti
Il sollevamento di edifici modulari richiede un'attenta pianificazione, la gru adeguata e attrezzature di sollevamento progettate in base alle dimensioni, al peso e ai punti di sollevamento del modulo.
A differenza di molti carichi compatti, gli edifici modulari sono in genere lunghi e larghi. Possono inoltre presentare quattro, sei, otto o più punti di sollevamento designati. Collegare questi punti direttamente al gancio della gru può creare angoli di imbracatura sfavorevoli e forze indesiderate sulla struttura.
Ecco perché le travi di sollevamento e i sistemi di sollevamento a travi sono comunemente utilizzati per il sollevamento di edifici modulari, case modulari, edifici prefabbricati e moduli da costruzione.
In questa guida spieghiamo come funziona il sollevamento degli edifici modulari, come selezionare una trave di sollevamento adeguata e quali aspetti occorre considerare quando si pianifica un sollevamento a 4 punti o multipunto.
Quali attrezzature vengono utilizzate per sollevare gli edifici modulari?
L’attrezzatura di sollevamento specifica dipende dal peso, dalle dimensioni, dalla struttura e dai punti di sollevamento del modulo.
Una tipica configurazione di sollevamento di un edificio modulare può includere:
- Gru mobile o autogru
- Trave di sollevamento, trave a X o telaio di sollevamento
- Cinghie superiori
- Cinghie inferiori
- Grilli, ganci e collegamenti per consentire il sollevamento a 6 o 8 punti
- Punti di sollevamento approvati sul modulo
Il sistema di travi di distanziamento crea spazio tra le imbracature di sollevamento e consente alla geometria del sistema di sollevamento di adattarsi meglio ai punti di sollevamento presenti sull’edificio.
Per i moduli rettangolari con quattro punti di sollevamento, una trave di distanziamento a X può fornire quattro punti di collegamento separati da un unico sistema di sollevamento centrale.
Perché si utilizzano le travi di distribuzione per il sollevamento di edifici modulari?
Una delle maggiori sfide nel sollevamento di un edificio modulare è rappresentata dalle sue dimensioni.
Immaginate un modulo edilizio di grandi dimensioni con punti di sollevamento situati in prossimità di ciascun angolo. Se tutte e quattro le imbracature fossero collegate direttamente da quei punti a un unico gancio della gru, le imbracature dovrebbero spostarsi verso l’interno, in direzione del centro.
Ciò crea angoli nelle imbracature.
Man mano che l’angolo di un’imbracatura si allontana dalla verticale, la tensione nell’imbracatura aumenta. Le imbracature inclinate possono inoltre esercitare forze orizzontali sul carico.
Una trave di distribuzione o un sistema di distribuzione correttamente selezionati consentono di posizionare le imbracature di sollevamento inferiori più vicine ai punti di sollevamento.
Ciò può aiutare a:
- Migliorare la geometria di sollevamento
- Mantenere le imbracature inferiori più vicine alla verticale
- Ridurre le forze orizzontali indesiderate sul modulo
- Garantire uno spazio libero tra le imbracature e la struttura
- Distribuire la configurazione di sollevamento su più punti di sollevamento
Per gli edifici modulari di grandi dimensioni, ciò può essere particolarmente importante poiché pareti, tetti, finestre, rivestimenti ed elementi strutturali potrebbero non essere progettati per resistere alle forze causate da una geometria di sollevamento errata.
Sollevamento a 4 punti per edifici modulari
Molti edifici modulari sono progettati con quattro punti di sollevamento, spesso posizionati in prossimità degli angoli della struttura.
Ciò rende il sollevamento a 4 punti una configurazione comune.
Una trave di sollevamento a X è un modo per creare una configurazione di sollevamento a quattro punti. Quattro bracci si estendono da un punto di collegamento centrale, creando quattro posizioni per le imbracature inferiori.
La trave di sollevamento può quindi essere regolata in modo che questi punti di collegamento corrispondano più da vicino ai punti di sollevamento presenti sul modulo.
Ciò risulta particolarmente utile quando la stessa impresa di sollevamento gestisce moduli di diverse lunghezze e larghezze.
Invece di utilizzare un telaio di sollevamento fisso progettato per una specifica dimensione del modulo, è possibile configurare una trave di sollevamento regolabile per diverse dimensioni di sollevamento.
Come scegliere una trave di sollevamento per un edificio modulare
La scelta di una trave di sollevamento non dovrebbe basarsi esclusivamente sul peso totale del modulo.
È necessario prendere in considerazione diversi fattori.
1. Peso totale del modulo
Partire dal peso totale da sollevare, compreso tutto ciò che verrà sollevato insieme al modulo.
Il sistema di sollevamento completo deve avere una capacità sufficiente per la configurazione prevista.
2. Lunghezza e larghezza del modulo
Le dimensioni determinano la distanza tra i punti di sollevamento e, di conseguenza, la portata richiesta dal sistema di travi di sollevamento.
Nel caso di una trave di sollevamento a X regolabile, occorre considerare sia le dimensioni minime che quelle massime di lavoro.
3. Posizioni dei punti di sollevamento
I punti di sollevamento determinano dove le imbracature inferiori devono collegarsi al modulo.
Devono sempre essere punti di sollevamento progettati e approvati per il sollevamento previsto.
4. Baricentro
Il peso totale di un modulo non si distribuisce necessariamente in modo equo tra i suoi punti di sollevamento.
Ad esempio, un modulo da 20 tonnellate sollevato da quattro punti non significa automaticamente che ogni punto di sollevamento sostenga esattamente 5 tonnellate.
Se il baricentro è decentrato, alcuni punti di sollevamento e componenti del sistema di sollevamento possono essere sottoposti a forze maggiori rispetto ad altri.
5. Lunghezza e angolazione delle imbracature
La geometria sopra e sotto la trave di distribuzione influisce sulle forze che agiscono sull’intero sistema di sollevamento.
La lunghezza dell’imbracatura deve quindi essere presa in considerazione durante la fase di pianificazione.
6. Altezza di sollevamento disponibile
I sistemi a travi di sollevamento e le imbracature richiedono spazio verticale tra il gancio della gru e il carico.
Nei cantieri in cui l’altezza di sollevamento è limitata, è necessario considerare l’altezza complessiva dell’imbracatura prima di scegliere la configurazione.
In che modo l’angolo dell’imbracatura influisce sul sollevamento nelle costruzioni modulari
L’angolo dell’imbracatura è uno dei fattori più importanti in qualsiasi sistema di sollevamento multipunto.
Quando un’imbracatura è verticale, la sua forza agisce principalmente in direzione verticale.
Man mano che l’imbracatura si allontana dalla verticale, la tensione necessaria per sostenere lo stesso carico verticale aumenta.
Ciò significa che non è possibile scegliere un’imbracatura basandosi semplicemente sulla divisione del carico totale per il numero di imbracature.
Ad esempio, in un sollevamento a 4 punti, sarebbe errato presumere automaticamente che ogni imbracatura debba sostenere esattamente il 25% del carico totale.
Le forze effettive dipendono da diversi fattori, tra cui:
- Angolo dell’imbracatura
- Distribuzione del carico
- Centro di gravità
- Geometria del sistema di sollevamento
- Posizioni dei punti di sollevamento
Queste forze devono essere determinate nell’ambito del processo di pianificazione del sollevamento.
Traversi di sollevamento in alluminio vs acciaio per il sollevamento modulare
Sia le traverse di sollevamento in alluminio che quelle in acciaio possono essere utilizzate per il sollevamento di moduli di grandi dimensioni, a seconda della capacità e delle dimensioni richieste.
Uno dei principali vantaggi dell’alluminio è il peso.
Una traversa di sollevamento più leggera può essere più facile da trasportare, maneggiare e preparare in cantiere. Ciò significa anche che il peso delle attrezzature di sollevamento sospese al gancio della gru è minore.
Questo può essere particolarmente utile per gli autocarri gru, dove le attrezzature devono viaggiare insieme al veicolo da un cantiere all’altro.
L’acciaio diventa utile quando sono richieste portate significativamente più elevate o configurazioni più grandi.
Alla Aluexbeams, la nostra gamma di travi di sollevamento comprende sia sistemi in alluminio che in acciaio per diverse esigenze di sollevamento.
Travi di sollevamento regolabili per moduli di diverse dimensioni
L’edilizia modulare non implica sempre dimensioni di sollevamento standardizzate.
Un modulo potrebbe essere lungo e stretto, mentre il successivo potrebbe essere notevolmente più largo. Anche la posizione dei punti di sollevamento può variare a seconda dei produttori e dei progetti.
È qui che le travi di sollevamento regolabili diventano utili.
Le travi di sollevamento a X Aluex sono dotate di bracci regolabili che consentono di modificare le dimensioni di sollevamento in base al carico.
Ciò permette di utilizzare un unico sistema di sollevamento per una gamma più ampia di applicazioni, evitando di dover ricorrere a un telaio di sollevamento fisso separato per ogni dimensione di modulo.
Per le aziende di sollevamento che gestiscono regolarmente edifici modulari, ciò può anche ridurre la quantità di attrezzature di sollevamento da trasportare da un cantiere all’altro.
Moduli di sollevamento con più di quattro punti di sollevamento
Non tutti gli edifici modulari possono essere sollevati da quattro punti.
I moduli di grandi dimensioni o strutturalmente delicati possono richiedere sei, otto o più punti di sollevamento.
Possono essere necessari punti di sollevamento aggiuntivi a causa di:
- Lunghezza del modulo
- Progetto strutturale
- Distribuzione del peso
- Carico massimo consentito sui singoli punti di sollevamento
- Requisiti specificati dal produttore del modulo
In queste situazioni, il sistema di sollevamento deve distribuire il carico sul numero richiesto di punti di sollevamento.
Ad esempio, un Aluex 50 può essere combinato con componenti Aluex Link per creare una configurazione di sollevamento a sei o otto punti.
Abbiamo utilizzato questo tipo di configurazione per sollevare il modulo nell'immagine qui sotto:
Il principio fondamentale è che il sistema di sollevamento debba essere configurato in base alle esigenze del carico, anziché costringere ogni carico a seguire lo stesso schema di sollevamento a quattro punti.
Come proteggere un edificio modulare durante il sollevamento
Un edificio modulare non è semplicemente un oggetto pesante.
Finestre, pareti, strutture del tetto, rivestimenti, isolamento e altri componenti possono essere vulnerabili alle forze di contatto o orizzontali durante il sollevamento.
Il sistema di sollevamento deve quindi garantire uno spazio libero sufficiente tra le imbracature di sollevamento e l'edificio.
L’uso di un sistema di bilancini permette di posizionare il collegamento superiore delle imbracature inferiori più vicino ai punti di sollevamento del modulo. Ciò può ridurre la necessità che le imbracature si spostino bruscamente verso l’interno in direzione del gancio della gru.
Tuttavia, il bilancino di per sé non determina se un sollevamento sia sicuro.
L’intera configurazione di sollevamento deve seguire le istruzioni di sollevamento del produttore del modulo, le istruzioni del produttore delle attrezzature di sollevamento e il piano di sollevamento approvato.
Trasporto delle attrezzature di sollevamento per edifici modulari
Il trasporto è un altro fattore che talvolta viene trascurato nella scelta delle attrezzature di sollevamento per edifici modulari.
I telai di sollevamento fissi di grandi dimensioni possono occupare uno spazio considerevole su un camion.
Se un gruista esegue diversi tipi di sollevamenti, trasportare un telaio di sollevamento dedicato di grandi dimensioni potrebbe non essere sempre pratico.
I sistemi di sollevamento pieghevoli, regolabili o smontabili possono facilitare il trasporto.
Diverse travi di sollevamento a X Aluex sono progettate in modo tale che le loro dimensioni di trasporto possano essere ridotte quando non vengono utilizzate.
L’obiettivo è semplice: trasportare l’attrezzatura di sollevamento con l’autogru e configurarla quando necessario.
Lista di controllo per il sollevamento di edifici modulari
Prima di sollevare un edificio modulare, la squadra addetta al sollevamento deve disporre delle informazioni necessarie per verificare la completa configurazione del sollevamento.
Come minimo, occorre considerare:
- Peso totale da sollevare
- Lunghezza e larghezza del modulo
- Centro di gravità
- Numero di punti di sollevamento
- Posizione di ciascun punto di sollevamento
- Capacità di ciascun punto di sollevamento
- Dimensioni richieste della trave di sollevamento
- Capacità della trave di sollevamento
- Capacità dell’imbracatura
- Lunghezza dell’imbracatura
- Angoli dell’imbracatura
- Grilli e accessori di collegamento
- Capacità della gru al raggio richiesto
- Altezza di sollevamento disponibile
- Spazio libero tra le funi di sollevamento e il modulo
- Istruzioni di sollevamento del produttore
- Piano di sollevamento specifico per il cantiere
Abbiamo sviluppato un pianificatore di sollevamento per calcolare questi dati con maggiore precisione:
Aluex Lifting Planner: (è gratuito)
https://aluexbeams.com/pages/lifting-planner
Scelta delle attrezzature di sollevamento per edifici modulari
Non esiste un’unica configurazione di trave di sollevamento adatta a tutti gli edifici modulari.
Una piccola casa modulare e un modulo da costruzione da 25 tonnellate possono richiedere configurazioni di sollevamento completamente diverse.
Il punto di partenza dovrebbe sempre essere il carico stesso.
Occorre innanzitutto determinare il peso, le dimensioni, il baricentro, la posizione dei punti di sollevamento e i requisiti di sollevamento. A partire da questi dati, è possibile selezionare la gru, il sistema di sollevamento, le imbracature e le attrezzature di collegamento più adatte.
Noi di Aluexbeams produciamo in Finlandia travi di sollevamento regolabili in alluminio e acciaio per applicazioni di sollevamento da 2 a 50 tonnellate.
Le nostre travi di sollevamento a X sono progettate per applicazioni in cui sono importanti la presenza di più punti di sollevamento, le dimensioni regolabili, il peso ridotto dell’attrezzatura e un trasporto efficiente.
Se avete bisogno di aiuto per trovare una trave di sollevamento per sollevare un edificio modulare, inviateci il peso, la lunghezza, la larghezza e le posizioni dei punti di sollevamento del modulo. Possiamo aiutarvi a individuare una configurazione Aluex adatta all’applicazione.