La gru a portale è una gru a ponte il cui ponte è sostenuto dal binario a terra tramite stabilizzatori su entrambi i lati. Strutturalmente, è composta da un albero, un meccanismo di azionamento del carrello, un carrello di sollevamento e componenti elettrici. Alcune gru a portale hanno stabilizzatori solo su un lato, mentre l'altro lato è sostenuto dal capannone o dal cavalletto, chiamatogru a semi-cavallettoLa gru a portale è composta dal telaio del ponte superiore (compreso trave principale e trave terminale), dagli stabilizzatori, dalla trave inferiore e da altri componenti. Per ampliare il raggio d'azione della gru, la trave principale può estendersi oltre gli stabilizzatori su uno o entrambi i lati, formando una struttura a sbalzo. È anche possibile utilizzare un carrello elevatore con braccio per ampliare il raggio d'azione della gru mediante il beccheggio e la rotazione del braccio.
1. Classificazione delle forme
Gru a portalepossono essere classificati in base alla struttura del telaio della porta, alla forma della trave principale, alla struttura della trave principale e alla modalità di utilizzo.
a. Struttura del telaio della porta
1. Gru a portale completa: la trave principale non ha sporgenze e il carrello si muove all'interno della campata principale;
2. Gru a semi-portale: gli stabilizzatori presentano differenze di altezza, che possono essere determinate in base ai requisiti di ingegneria civile del sito.
b. Gru a portale a sbalzo
1. Gru a portale a doppio sbalzo: è la forma strutturale più comune, la sollecitazione della struttura e l'uso efficace dell'area del sito sono ragionevoli.
2. Gru a portale a sbalzo singolo: questa forma strutturale viene spesso scelta a causa delle limitazioni del sito.
c. Forma della trave principale
1. Trave principale singola
La gru a portale a trave principale singola ha una struttura semplice, è facile da produrre e installare e ha una massa ridotta. La trave principale è principalmente una struttura a cassone deflettore. Rispetto alla gru a portale a doppia trave principale, la rigidità complessiva è inferiore. Pertanto, questa forma può essere utilizzata quando la capacità di sollevamento Q≤50t e la campata S≤35m. Le gambe per porte delle gru a portale a trave principale singola sono disponibili nei tipi L e C. Il tipo L è facile da produrre e installare, ha una buona resistenza alle sollecitazioni e ha una massa ridotta. Tuttavia, lo spazio per il passaggio delle merci sollevate attraverso le gambe è relativamente ridotto. Le gambe a C sono realizzate con una forma inclinata o curva per creare uno spazio laterale più ampio e consentire il passaggio delle merci senza intoppi.
2. Doppia trave principale
Le gru a portale a doppia trave principale offrono un'elevata capacità di carico, ampie campate, una buona stabilità complessiva e sono disponibili in numerose varianti. Tuttavia, rispetto alle gru a portale a trave principale singola con la stessa capacità di sollevamento, la loro massa è maggiore e il costo è più elevato. A seconda delle diverse strutture della trave principale, si possono distinguere due tipi: trave a cassone e traliccio. Generalmente, vengono utilizzate strutture a cassone.
d. Struttura della trave principale
1. Trave reticolare
La struttura saldata con angolari in acciaio o travi a I offre i vantaggi di basso costo, leggerezza e buona resistenza al vento. Tuttavia, a causa dell'elevato numero di punti di saldatura e dei difetti della capriata stessa, la trave reticolare presenta anche svantaggi come elevata flessione, bassa rigidità, affidabilità relativamente bassa e necessità di frequenti rilevamenti dei punti di saldatura. È adatta a cantieri con requisiti di sicurezza inferiori e capacità di sollevamento ridotte.
2. Trave a cassone
Le piastre d'acciaio sono saldate in una struttura scatolare, che presenta caratteristiche di elevata sicurezza e rigidità. Generalmente utilizzata per gru a portale di grande e grandissimo tonnellaggio. Come mostrato nell'immagine a destra, la MGhz1200 ha una capacità di sollevamento di 1.200 tonnellate. È la più grande gru a portale in Cina. La trave principale adotta una struttura a trave scatolare. Le travi scatolari presentano inoltre gli svantaggi di costi elevati, peso elevato e scarsa resistenza al vento.
3. Trave a nido d'ape
Generalmente denominate "travi a nido d'ape a triangolo isoscele", presentano la superficie terminale della trave principale triangolare, presentano fori a nido d'ape sulle anime oblique su entrambi i lati e presentano correnti sulle parti superiore e inferiore. Le travi a nido d'ape assorbono le caratteristiche delle travi reticolari e delle travi a cassone. Rispetto alle travi reticolari, presentano maggiore rigidità, minore flessione e maggiore affidabilità. Tuttavia, grazie all'utilizzo di lamiere saldate, il peso proprio e il costo sono leggermente superiori a quelli delle travi reticolari. Sono adatte a cantieri o cantieri con travi ad uso frequente o con capacità di sollevamento elevata. Poiché questo tipo di trave è un prodotto brevettato, i produttori sono meno numerosi.
2. Forma d'uso
1. Gru a portale ordinaria
2. Gru a portale della stazione idroelettrica
Viene utilizzata principalmente per il sollevamento, l'apertura e la chiusura di cancelli e può essere utilizzata anche per operazioni di installazione. La capacità di sollevamento varia dalle 80 alle 500 tonnellate, la campata è ridotta, da 8 a 16 metri, e la velocità di sollevamento è bassa, da 1 a 5 metri/min. Sebbene questo tipo di gru non venga sollevata frequentemente, il carico da sollevare è molto pesante una volta utilizzata, quindi il livello di carico deve essere opportunamente aumentato.
3. Gru a portale per cantieri navali
Per l'assemblaggio dello scafo sullo scalo di alaggio, sono sempre disponibili due carrelli di sollevamento: uno con due ganci principali, che scorre sul binario sulla flangia superiore del ponte; l'altro con un gancio principale e un gancio ausiliario, sulla flangia inferiore del ponte. Scorrono su rotaie per ribaltare e sollevare grandi segmenti dello scafo. La capacità di sollevamento è generalmente compresa tra 100 e 1500 tonnellate; la campata può arrivare fino a 185 metri; la velocità di sollevamento è compresa tra 2 e 15 metri/min, con una velocità di micromovimento compresa tra 0,1 e 0,5 metri/min.
3. Livello di lavoro
La gru a portale è anche il livello di lavoro A della gru a portale: riflette le caratteristiche di lavoro della gru in termini di stato del carico e utilizzo intenso.
La suddivisione dei livelli di lavoro è determinata dal livello di utilizzo U della gru e dallo stato di carico Q. Sono suddivisi in otto livelli, da A1 ad A8.
Il livello di lavoro della gru, ovvero il livello di lavoro della struttura metallica, è determinato in base al meccanismo di sollevamento ed è suddiviso nei livelli A1-A8. Rispetto ai tipi di lavoro delle gru specificati in Cina, è approssimativamente equivalente a: A1-A4 - leggero; A5-A6 - medio; A7 - pesante; A8 - extra pesante.
