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1 / 11 Une grue sur un chantier La grue repose sur un massif en béton près d’un bâtiment en construction. Elle lève 3 t à 30 m. Le panneau dans le coin indique le moment de charge, la limite nominale à cette portée et l’endroit où le poids de toute la grue rejoint la fondation.
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01 Une grue sur un chantier La grue repose sur un massif en béton près d’un bâtiment en construction. Elle lève 3 t à 30 m. Le panneau dans le coin indique le moment de charge, la limite nominale à cette portée et l’endroit où le poids de toute la grue rejoint la fondation.
02 Le poids multiplié par la distance Ce que ressent la grue n’est pas le poids seul, mais le poids multiplié par sa distance à l’axe du mât. 2 t à 40 m donnent 80 t·m, comme 8 t à 10 m. Déplacez le chariot et observez le nombre de l’étiquette rouge.
03 Le tableau de charges Le moment nominal de cette grue du modèle est de 160 t·m, et le levage peut soulever au maximum 8 t. La grue porte donc 8 t jusqu’à 20 m, puis 160 ÷ r : 4 t à 40 m et 3,2 t en bout de flèche. La courbe dans le coin est ce tableau, et 4 t à 40 m se trouvent exactement dessus.
04 Le contrepoids tire dans l’autre sens Six blocs de 3 t sont suspendus à 13 m derrière l’axe et produisent 234 t·m dans l’autre sens. Ajoutez les 198 t·m de la flèche elle-même, les 40 t·m de la contre-flèche, 80 t·m provenant de 4 t à 20 m et 12 t·m de la moufle, et il ne reste que 16 t·m au mât. Retirez les blocs et cela devient 250 t·m.
05 Là où le poids rejoint le sol Massif, mât, flèche, blocs et charge pèsent ensemble 298 t. Avec 3,2 t en bout de flèche, leur résultante passe à 0,38 m du centre du massif, bien à l’intérieur du tiers central qui se termine à 1,33 m, et loin du bord à 4 m.
06 Au-delà de la limite 5 t à 40 m donnent 200 t·m, soit 125 % de la valeur nominale. Le voyant devient rouge et un véritable limiteur refuserait la montée ou la sortie du chariot. Le mât fléchit élastiquement d’environ 18 cm au sommet. Ici, la déformation est dessinée dix fois plus grande pour la rendre visible.
07 Quand le vent est trop fort Les règles de sécurité coréennes arrêtent le montage et le démontage au-dessus de rafales de 10 m/s et l’exploitation au-dessus de 15 m/s. À 18 m/s, la charge est posée, le chariot est garé et le frein d’orientation est libéré. Le vent tourne alors la flèche sous le vent comme une girouette.
08 La grue se rehausse elle-même Un nouvel élément attend sur le monorail. Avec un second élément au crochet à 24,5 m, la grue est équilibrée. Le vérin soulève la partie supérieure de 4 m, l’élément roule dans l’espace créé et est boulonné, et le mât est plus haut d’un élément.
09 Un véritable tableau de charges Voici la Liebherr 172 EC-B 8 avec sa flèche de 62,5 m, telle qu’imprimée dans la fiche technique du fabricant. Elle lève 8 t jusqu’à 16,5 m et 1,60 t en bout de flèche. À 60 m, elle peut lever 1,70 t, donc 1,6 t représentent 94 %. Le moment nominal passe de 132 t·m près du mât à 100 t·m en bout de flèche ; la courbe réelle descend donc plus vite que celle du modèle.
10 Même règle, autre sommet Une grue à flèche relevable incline sa flèche au lieu de déplacer un chariot. La Liebherr 357 HC-L à deux brins lève 24 t jusqu’à 18 m. À 40 m, elle peut lever 9,07 t, donc 8 t représentent 88 %. Hors service, elle dresse sa flèche à 75°, ce qui l’écarte des bâtiments environnants.
11 La charge est un pendule La charge pend à environ 23 m de câble, elle oscille donc avec une période proche de 9,6 s. Le démarrage et l’arrêt du chariot déclenchent l’oscillation. Les grutiers démarrent et s’arrêtent doucement, et certaines commandes de grues amortissent l’oscillation pour eux.
Fondation Un massif en béton armé de 8 m de côté et de 1,5 m d’épaisseur, pesant 230 t dans le modèle. Le mât est boulonné à des ancrages noyés dans le béton. Le carré en pointillés sur le dessus est son tiers central. Mât Dix éléments en treillis, chacun de 2 m de côté, 4 m de haut et 2,5 t (valeurs du modèle). Il porte le poids de tout ce qui est au-dessus et résiste à la flexion imposée par tout moment déséquilibré. Cage de télescopage Une cage coulissant à l’extérieur du mât, avec un vérin hydraulique poussant sur des appuis du mât. Elle soulève toute la partie supérieure d’un élément pour permettre l’insertion d’un nouvel élément. Mécanisme d’orientation Une grande couronne à billes avec une denture et deux moteurs d’orientation. Tout ce qui est au-dessus tourne ; tout ce qui est en dessous reste fixe. Hors service, son frein est libéré pour que la flèche tourne avec le vent. Cabine et limiteur Le grutier s’installe ici. Le limiteur de moment lit la charge au crochet et la portée du chariot, avertit à 90 % du moment nominal et arrête la montée et la sortie du chariot au-delà de 100 %. Le voyant sur le toit indique son état. Flèche Un bras en treillis triangulaire de 50 m, pesant 9 t, avec son centre de masse à 22 m de l’axe (valeurs du modèle). Son poids propre produit déjà 198 t·m autour du mât avant qu’une charge y soit suspendue. Chariot Il roule sur quatre roues le long des membrures inférieures de la flèche et porte les poulies du câble de levage. Sa distance à l’axe du mât est la portée de chaque tableau de charges. Moufle Elle pend à quatre brins de câble de levage. Avec le chariot, elle pèse 0,6 t dans le modèle, ce qui compte dans les moments mais pas dans la charge nominale. Contre-flèche Une plateforme de 15 m de l’autre côté de l’axe, portant le treuil de levage et son moteur. Ses 5 t à 8 m tirent vers l’arrière avec 40 t·m. Contrepoids Des blocs de béton de 3 t chacun, suspendus à 13 m derrière l’axe. Six blocs produisent 234 t·m contre la flèche et la charge. Leur nombre est fixé par le fabricant pour chaque longueur de flèche. Anémomètre Trois coupelles sur une tige au point le plus haut de la grue mesurent le vent là où la grue le ressent, généralement plus fort qu’au niveau du sol. Charge Une palette de faisceaux d’armatures. Sa masse est réglée avec le curseur Charge. Pour le vent, elle est traitée comme une face plane de 8 m² (valeur du modèle).
