Le gru sollevano più del loro peso nel mondo delle spedizioni e delle costruzioni

Una gru può sollevare un peso, spostarlo lateralmente e abbassarlo. Queste operazioni, che i Greci impiegavano quando costruivano templi di marmo 25 secoli fa, vengono ora eseguite ogni secondo in qualche parte del mondo mentre le alte gru a portale da nave a terra svuotano e ricaricano le navi portacontainer. Le due differenze fondamentali tra le gru antiche e le versioni moderne riguardano i materiali che compongono quelle gru e le energie che le alimentano.

Le gru della prima antichità greca erano semplicemente bracci di legno con una semplice puleggia il cui vantaggio meccanico derivava dall'avvolgimento delle funi tramite argani. Nel III secolo aEV entrarono in uso le pulegge composte; questi trispastos romani fornivano un vantaggio meccanico quasi triplo, quasi perché c'erano perdite per attrito. Tali perdite diventavano proibitive con l'aggiunta di più delle cinque corde del pentaspasto.

Le gru più potenti del periodo romano e poi medievale erano azionate da uomini che camminavano all'interno delle ruote o da animali che facevano girare i verricelli in cerchi stretti. La loro capacità di sollevamento era generalmente compresa tra 1 e 5 tonnellate. I maggiori progressi si ebbero solo nel corso del XIX secolo.

Archimede diceva che un uomo con una leva, opportunamente posizionata, poteva muovere il mondo; piccole gru moderne possono sollevare una giraffa. E alcuni modelli sono abbastanza alti da sollevare pesi considerevoli in cima ad alcuni monumenti piuttosto famosi.

UNIC URW-094: la gru mobile più piccola Anno di costruzione: 2009 Portata: 1 tonnellata Altezza massima di sollevamento: 5,7 metri Raggio: 7 metri

LIEBHERR LTM 11200-9.1: La gru mobile più potente Anno di costruzione: 2014 Capacità: 1.200 tonnellate Altezza massima di sollevamento: 188 metri Braccio telescopico: da 18,3 a 100 metri

KRØLL K10000: La gru a torre più potente Anno di costruzione: 1976 Portata: 120 tonnellate Altezza: 121 metri Superficie coperta: 3 ettari (30.350 metri quadrati)

TAISUN: la gru a portale più potente Anno di costruzione: 2019 Capacità: 20.000 tonnellate Altezza: 133 metri Altezza massima di sollevamento: 80 metri Larghezza: 120 metri Lunghezza della fune: 48 chilometri

La più grande gru portuale di William Fairbairn, che sviluppò nel 1850, era azionata da quattro uomini che giravano argani. Le sue prestazioni furono ulteriormente ampliate da pulegge fisse e mobili, che gli conferirono un vantaggio meccanico più di 600 volte, consentendogli di sollevare pesi fino a 60 tonnellate e spostarli su un cerchio con un diametro di 32 metri. E all'inizio degli anni '60 dell'Ottocento, l'azienda di William Armstrong produceva ogni anno più di 100 gru idrauliche (che trasmettevano forze attraverso il liquido sotto pressione) per i moli inglesi. Le gru a vapore della seconda metà del XIX secolo erano in grado di sollevare più di 100 tonnellate nelle acciaierie; alcune di queste gru erano sospese sopra il pavimento della fabbrica e si muovevano su binari montati sul tetto. Nel corso del 1890, i motori a vapore furono soppiantati da motori elettrici.

Il successivo passo avanti fondamentale avvenne dopo la prima guerra mondiale, con l'invenzione da parte di Hans Liebherr di una gru a torre in grado di far oscillare il carico orizzontalmente e di essere rapidamente montata in cantiere. La sommità della torre è il fulcro di una leva il cui braccio di sollevamento (jib) è bilanciato da un contrappeso e la portata della gru è potenziata da pulegge. Le gru a torre furono inizialmente impiegate per ricostruire le città tedesche bombardate; si sono diffusi rapidamente e ora sono presenti nei progetti di costruzione di tutto il mondo. Le capacità di sollevamento tipiche sono comprese tra 12 e 20 tonnellate, con il record detenuto dal K10000, realizzato dall'azienda danese Krøll Cranes. Può sollevare fino a 120 tonnellate nel raggio massimo di 100 metri.

Le gru sono anche i pilastri del commercio globale: senza gru a portale in grado di sollevare da 40 a 80 tonnellate, ci vorrebbero settimane per scaricare i 20.000 container in acciaio di dimensioni standard che si trovano in una delle enormi navi portacontainer di oggi. Ma mettendo insieme le gru in un’operazione strettamente coordinata che coinvolge straddle carrier e camion, il lavoro ora richiede meno di 72 ore. E nel giugno 2017 dalla Maersk di Anversa sono stati scaricati 20.568 container nel tempo record di 59 ore.