Jetez un coup d’œil sur la ligne de toits de n’importe quelle grande ville et c’est probable que vous verrez des grues à tours érigés à côté des hauts édifices et des gratte-ciels. Ces structures attrayantes peuvent être décris comme des axes centrales avec de longues flèches et des contrepoids utilisés pour balancer le chargement de la grue. De différents types de grues à tours comprennent les dérapant supérieur, dérapant inférieur, auto érigeant, et ceux à application spéciale. Déraper signifie tourner sur un pivot.^[1] La grue à tours dérapant supérieur utilisé le plus fréquemment c’est la flèche horizontale.

Sommaire 1 L’Histoire 1.1 L’Évolution des Grues 1.2 Les Premières Grues à Tours 1.3 Hans Liebherr 1.4 Les Grues à Tours Atteignent de Nouveaux Hauteurs 1.5 La Grue la Plus Haute au Monde 2 Traits/Comment Ça Marche 2.1 Hauteur, Portée, et Monte-charge 2.2 L’Édification d’une Grue 3 Fabricants Communs 4 Références

[modifier] L’Histoire

[modifier] L’Évolution des Grues

La première version ou conception connue d’une grue était nommé un shaduf et était utilisé pour plus de 4000 ans par les Égyptiens pour transporter l’eau.^[2] La grue consistait d’une poutre longue et pivotante balancé sur un soutien vertical avec un poids lourd attaché d’un bout de la poutre et une bennne sur l’autre bout.

Au premier siècle, les grues fonctionnaient avec l’aide d’animaux et d’humains marchant sur une roue ou une roue à cheville. La grue avait une longue poutre en bois nommé une flèche et était relié à une base rotative. La roue ou la roue à cheville marchait avec l’aide d’une corde enroulée autour d’un tambour. Cette corde, relié à une poulie au-dessus de la flèche, avait aussi un crochet qui soulevait le poids.^[3]

Durant le Moyen Âge, l’utilisation de grue pour construire les cathédrales massives d’Europe et pour charger et décharger les navires dans les grands ports menait à l’évolution de la conception des grues. Une manche horizontale était ajoutée à la flèche. Cette manche fut nommée le jib. Cet ajout à la flèche fourni aux grues la capacité de pivoter, ce qui améliorait le débattement de la grue. Vers le 16e siècle, les grues avaient incorporées deux roues à cheville sur chaque côté d’un carter rotatif soutenant la flèche.^[4]

Jusqu’à la 19e siècle, les grues continuaient à dépendre du pouvoir des humains et des animaux. Cependant, ceci a changé rapidement avec le développement des locomotives à vapeur. Au début du siècle, les locomotives interne et les moteurs électriques faisaient marcher les grues. Les grues étaient aussi construites avec de la fonte ou de l’acier au lieu du bois.

[modifier] Les Premières Grues à Tours

Les grues à tour sont apparues en Europe dans la première moitié du 20e siècle. Les rues dans les villes Européennes étaient étroites, donc ce fut avantageux d’avoir de hautes grues à flèches avec le conducteur assis en haut. Comme résultat, les premiers fabricants que grues à tours provenus de l’Europe. Par exemple, en 1908, Maschinenfabrik Julius Wolff & Co. a introduit la première série de grues à tours conçus spécifiquement pour l’industrie de la construction. Ces grues à tours de première génération tentaient des constructeurs navals le plus, et ces derniers y en achetaient et les installaient dans des chantiers navals et sur des docks. Plus de 10 000 unités furent construis et la conception de base pour ces grues à tours restait en fabrication jusqu’à la fin des années 1960s. ^[5]D’autres fabricants tels que Kaiser et Potain étaient aussi capables de développer des grues à tours au début des années 1930s. Leurs conceptions étaient basées largement sur des grues aux quais et aux ports. Ces grues étaient extrêmement lourdes, fabriqué en acier ou en fer, et difficile à monter, démonter, et transporter. Malgré que les grues de Wolff fussent utilisées par l’industrie de construction, en 1948 il y a quand même eu un demande pour des grues à tours à assemblage rapide.

[modifier] Hans Liebherr

En 1949, Hans Liebherr s’est rendu compte que les grues à tour à assemblage rapide n’existaient pas dans le marché. Il décida de construire une grue à tour dérapant inférieur avec un jib horizontal là-dessus. La grue pouvait aussi lever du matériel de la terre en hissant, balançant, et ensuite lâchant le matériel directement sur la nouvelle structure - un trait non commun aux grues jusqu’à ce point, puisque le matériel était tenu manuellement du point où on laisse tomber. Une autre particularité était que la grue pouvait être transporté sans être complètement désassemblé et pouvait se rassembler entièrement. Liebherr a présenté sa première grue, la TK-10, au Frankfurt Trade Fair en Allemagne durant l’automne en 1949. Au début, l’industrie était réservée sur la nouvelle grue de Liebherr, mais éventuellement, la conception est devenue populaire et Liebherr mis le TK-10 dans la fabrication en série.^[6] Une série complète de grues pour la construction basée sur la conception du TK-10 résulta durant l’année qui suivi. Avec cette conception, Liebherr a pu révolutionner l’industrie des grues à tour. Vers les années 1950s, de nouvelles méthodes pour l’utilisation des grues se développaient et il y avait des grues à tours dérapants très avancés sur le marché.^[7]

Avec le boom mondial de construction durant les années 1940s jusqu’aux années 1950s, une autre tendance qui s’est dégagée avec les fabricants de grues à tours était de terminer la fabrication des grues à tours avec une combinaison d’autres matériaux de construction comme les machines pour malaxer le béton. Par exemple, Reich en Ulm, Allemagne a fabriqué des grues dérapants et a fait la publicité pour les machines qui malaxent le béton en tant qu’élément supplémentaire en regroupant la capacité de soulever avec la vitesse de travail.

Vers les années 1940s, des fabricants importants de grues à tours dérapants comprenaient Peschke, Peiner, Wolffe, Weitz, Liebherr, Potain, Boilot, Braud & Faucheux, Campistou, Favellle-Favco d’Australie, Ferro, Fiorentini, Fives Lille, Fuochi-Milanesi, et Haulotte.^[8]

[modifier] Les Grues à Tours Atteignent de Nouveaux Hauteurs

Les années 1950s ont marqué de nombreuses étapes massivement importants dans la conception et le développement des grues à tours. Premièrement, plusieurs fabricants commençaient à produire plus de grues dérapant inférieur avec des mâts télescope et ont dominé le marché de la construction des bureaux et des appartements. L’utilisation des conceptions pour les jibs porte-à-faux était abandonné par de nombreuses fabricants de grues à tour important qui ont embrayés sur des luffing jibs. L’utilisation de luffing jibs est éventuellement devenu la norme.^[9]

En Europe, d’autres incursions considérables se faisaient dans la conception et le développement de grues à tours. Les sites de construction étaient souvent comprimés, et l’utilisation de système de chemin de faire pour déplacer les grandes grues à tours était trop coûteux et inconvénient. En même temps, de nombreux fabricants étaient offerts des grues saddle jib avec des crochets de 262 pieds (80 m) de hauteur. Ces grues étaient équipées avec des mécanismes d’auto-escalade qui permirent à des sections du mât d’être introduit dans la grue pour qu’elle puisse agrandir quand les structures étaient construites vers le haut. Les longues jibs sur ces grues couvraient aussi une région plus grande de travail. Ces développements ont précipités la méthode d’attacher et de porter des grues dans la cheminée de l’édifice et éventuellement cette méthode est devenue courante dans l’industrie.^[10]

Depuis les années 1960s, le développement et la conception des grues à tours a mis l’accent sur traiter plus de travail, un moment de chargement plus lourd, de nouveaux systèmes de commandes, la technologie et les mécanismes d’escalade, et les stratégies de construction plus rapides, et le développement le plus rapide étant la technologie de transmission.^[11] Le marché est aussi devenu de plus en plus bondé de plusieurs fabricants produisant de divers modèles de grues à tour tels que les grues luffing et les grues saddle jib, ainsi que de bifurquer dans le développement de grues plus petits qui pourraient être assemblés sur site en quelques heures. On attribue beaucoup de dynamisme dans l’amélioration et le développement des grues à tours dans les années 1960s à l’utilisation des grues mobiles et la croissance continue de leur efficacité d’opération durant cette période.

[modifier] La Grue la Plus Haute au Monde

Puisque les gratte-ciel étaient en train d’être construit à des hauteurs qui battent tous les records, une nécessité s’est présentée pour des grues plus hautes. En 1975, une entreprise danoise nommée Kroll est devenu le fabricant de la grue à tour la plus haute au monde, le K-10 000. Cette grue à tour colossale a un mât de 394 pieds (120 m) de hauteur et peut s’étendre jusqu’à 295 pieds (90 m). Pour mieux comprendre ses dimensions, on pourrait décrire le K-10 000 en disant que la grue est cinq fois plus grande que les grues à tours standard et trois fois la hauteur de la Statue de la Liberté, avec une portée d’opération de sept acres et demie (3 ha).^[12] À cause de son énorme taille, on en a seulement construit 20.^[13]

[modifier] Traits/Comment Ça Marche

Le support pour une grue à tour se trouve dans le pied et c’est verrouillé d’habitude à un grand protège en béton. Ce pied est lié à un mât ou un tour et stabilise la grue qui est apposée à l’intérieur de la construction, c’est-à-dire à un monte-charge en béton ou à une gaine d’ascenseur. Le mât est typiquement une structure treillis triangulé, dix pieds carrés (0,9 m²).^[14] Attaché en haut du mât est l’unité dérapante composé d’une roue dentée et d’un moteur qui permet la grue de tourner. Cette unité dérapante a trois parties : un long jib horizontal ou une manche qui fonctionne comme la partie de la grue qui tient le chargement; bouclé au jib est un trolley fait entrer et sortir le chargement du centre de la grue; la manche de machinerie contient les moteurs et l’électronique de la grue ainsi que de grandes contrepoids en béton. La cabine du conducteur de la grue est aussi située en haut de la grue au-dessous de la flèche horizontale. Les grues à tours peuvent aussi être commandés par terre avec une télécommande.

[modifier] Hauteur, Portée, et Monte-charge

Les grues à tours peuvent avoir une hauteur maximum de 265 pieds (80 m) sans support. La portée maximum d’une grue à tour est de 230 pieds (70 m) et la puissance maximum du monte-charge est de 39 690 livres (16 642 kg) avec des contrepoids de 20 tonnes, et deux interrupteurs de fin de cours sont utilisés pour assurer que le conducteur ne surcharge pas la grue. Un interrupteur de fin de cours maximum gouverne le coup sur la câble et garantie que le chargement ne dépasse pas 18 tonnes.^[15] Un interrupteur d’instant de chargement assure que le conducteur de la grue ne surpasse pas la cote de chargement à mètre tonnes. Un objet nommé un cat assembly head dans l’unité dérapante est utilisé pour détecter quand une surcharge a lieu.

[modifier] L’Édification d’une Grue

Grâce à leur hauteur, il existe une science précise pour l’édification d’une grue. La structure immobile doit être premièrement transporté à un site de construction sur de grands carrosses de semi-remorque. Une grue mobile est souvent utilisée pour assemblé le jib et la section de la machinerie de la grue au début, et ensuite ces sections sont attachées au mât. La grue mobile ajoute ensuite des contrepoids. D’autres équipements peuvent être utilisés pour ériger la grue comme des monte-charges et des grues à chenilles.

Lorsque l’édifice monte, des rallonges de mâts sont ajoutés à la grue pour que sa hauteur correspond à l’auteur de l’édifice. L’équipe de travailleurs utilise ce qu’on nomme un escaladeur ou un cadre d’escalade qui se place entre l’unité dérapante et le haut du mât. L’équipe de travailleurs suspend un poids sur le jib pour balancer le contrepoids et ensuite détacher l’unité dérapante du haut du mât. Des manches hydrauliques sur l’escaladeur du haut sont ensuite utilisés pour ajuster l’unité dérapante vers le haut 20 pieds (6,1 m) de plus.^[16] Le conducteur de la grue utilise ensuite la grue pour placer et verrouiller une autre pièce de mât.

[modifier] Fabricants Communs

• Comedil
• Liebherr
• Potain
• Pinguely-Haulotte

[modifier] Références

1. ↑ Gransberg, Douglas and Popescu, Calin M. and Ryan, Richard. Construction Equipment Management for Engineers, Estimators and Owners. CRC: 2006. 113
2. ↑ Crane. Madehow.com. 2008-09-28.
3. ↑ Crane. Madehow. 2008-09-28.
4. ↑ Crane. Madehow. 2008-09-28.
5. ↑ fckLROn the Water. Cranes Today. 2008-09-28.
6. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 123
7. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 131
8. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 131
9. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 139
10. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 141
11. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 141
12. ↑ http://www.discoverychannel.co.uk/machines_and_engineering/vehicles/index.shtml Machines and Engines. Discovery Channel. 2008-09-28.]
13. ↑ Cohrs, Oliver Bachman.The History of Cranes. KHL: 2004. 207
14. ↑ Tower Crane. Howstuffworks.com 2008-09-28.
15. ↑ Tower Crane. Howstuffworks.com. 2008-09-28.
16. ↑ Tower Crane. Howstuffworks.com 2008-09-28.