Una grúa está limitada por el momento de carga, así que su capacidad cae en proporción inversa al radio: una máquina de 25 toneladas a 8 metros levanta exactamente 10 a 20. Introduce la capacidad y el radio nominales, el radio de trabajo, la carga y el peso de los aparejos para obtener la capacidad disponible, la carga bruta y el porcentaje de capacidad de tabla empleado.
Calculadora
Unidades:
t
Capacidad al radio de referencia, según la tabla
m
El radio al que se aplica esa capacidad
m
Distancia del centro de giro a la carga, medida en carga
t
La pieza que se está izando
t
Motón, eslingas, grilletes, balancines y bastidores
Resultado del cálculo
Pulsa Calcular para obtener la capacidad disponible a tu radio de trabajo, la carga bruta incluidos los aparejos, el porcentaje de capacidad de tabla que representa y el margen restante. Las maniobras previstas suelen limitarse al 80 o 90 %.
Solución paso a paso
Ayuda de dimensionamiento preliminar. Los resultados siguen las fórmulas publicadas que se citan más abajo y están pensados para estimaciones, estudio y diseño preliminar. El proyecto definitivo debe verificarlo un ingeniero cualificado conforme a la normativa vigente donde se ejecute la obra.
Beneficios principales
✓Muestra con qué rapidez cae la capacidad al aumentar el radio
✓Cuenta el peso de los aparejos contra la capacidad, que es donde corresponde
✓Da el aprovechamiento en porcentaje, que es como se valoran las maniobras
✓Avisa por encima del umbral del 90 % que imponen la mayoría de los reglamentos de obra
✓El gráfico de sensibilidad muestra la curva recíproca de la capacidad
✓Enlaces compartibles y exportación CSV para el registro del plan de izado
¿Qué es la capacidad de una grúa?
Una grúa resiste un momento de carga: la carga multiplicada por su distancia horizontal al centro de giro. Como ese producto es lo que la máquina está construida para soportar, la capacidad a cualquier radio se deduce de la clasificación a uno conocido: una capacidad de 25 toneladas a 8 metros son 200 toneladas por metro, lo que da 10 toneladas a 20 metros. La capacidad y el radio son inversamente proporcionales, así que alejarse cuesta capacidad más deprisa de lo que parece.
Todo lo que cuelga del gancho cuenta
La capacidad de tabla es el total que la máquina puede sostener, no la carga útil que puede entregar. El motón, las eslingas, los grilletes, los balancines y los bastidores de izado cuelgan todos del gancho y se restan directamente. En el ejemplo resuelto, un conjunto de aparejos de 1,2 toneladas consume el 13 % de la carga bruta y, en maniobras con un balancín importante, la proporción es bastante mayor.
Por qué una tabla de cargas real es más complicada
La relación de momentos empleada aquí es el principio de fondo, no la tabla entera. Las capacidades reales dependen además de la longitud y el ángulo de la pluma, de la configuración de contrapesos, de la extensión de los estabilizadores y del cuadrante de trabajo: la capacidad lateral de una grúa móvil suele quedar muy por debajo de la trasera. Este cálculo sirve para entender y preseleccionar; quien gobierna la maniobra es la tabla de la propia máquina.
Fórmula
M_nominal = C_nominal × R_nominal
Momento de carga nominal en toneladas por metro, a partir de un par conocido de capacidad y radio
Fórmulas relacionadas
C = M_nominal / R
W_bruta = W_carga + W_aparejos
Aprovechamiento = W_bruta / C × 100 %
Definición de variables
Símbolo
Variable
Unidad
Descripción
C_nominal
Capacidad nominal
t
Capacidad al radio de referencia, tomada de la tabla de la grúa.
R_nominal
Radio nominal
m
El radio al que se aplica la capacidad nominal.
R
Radio de trabajo
m
Distancia horizontal del centro de giro a la carga, medida en carga.
W_carga
Peso de la carga
t
La pieza que se está izando.
W_aparejos
Peso de los aparejos
t
Motón, eslingas, grilletes y cualquier balancín o bastidor.
M
Momento de carga
t·m
Capacidad por radio: la magnitud sobre la que se clasifica la máquina.
Cómo usar esta calculadora
Toma el par nominal de la tabla de la máquinaCualquier par de capacidad y radio de la tabla define la clasificación de momento. Usa un punto dentro del rango de trabajo y no la capacidad máxima de catálogo, que suele aplicarse a un radio muy corto que la maniobra nunca empleará.
Mide el radio hasta la carga y en cargaEl radio va del centro de giro al centro de la carga, y aumenta al flectar la pluma. Una maniobra planificada con el radio descargado se planifica corta, y el error crece con la carga.
Incluye todo lo que cuelga del ganchoEl motón, las eslingas, los grilletes, los balancines y los bastidores de izado cuentan todos. Un balancín pesa a menudo una tonelada o más, y omitirlo es la forma más frecuente de que un plan de izado subestime la carga bruta.
Mantén las maniobras previstas por debajo del 80 o 90 %El viento, el balanceo de la carga, el desnivel y cualquier error en el peso estimado consumen el resto. La mayoría de los gruistas y muchos reglamentos de obra limitan el aprovechamiento previsto bastante por debajo del 100 %.
Confirma con la tabla real antes de izarLa relación de momentos es el principio, no la tabla. La longitud y el ángulo de pluma, el contrapeso, la extensión de estabilizadores y el cuadrante de trabajo modifican todos la capacidad real, y la capacidad lateral puede quedar muy por debajo de la trasera.
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Una grúa clasificada en 25 toneladas a 8 metros que iza una carga de 8 toneladas con 1,2 toneladas de aparejos a un radio de trabajo de 16 metros.
Solución paso a paso
Momento de carga nominal: 25 t × 8 m = 200 t·m
Capacidad a 16 m: 200 / 16 = 12,50 t
Carga bruta: 8,0 + 1,2 = 9,20 t
Aprovechamiento: 9,20 / 12,50 = 73,6 % de la capacidad de tabla
Margen restante: 12,50 − 9,20 = 3,30 t
Fíjate en que doblar el radio de 8 a 16 m redujo la capacidad a la mitad, de 25 t a 12,5 t
Interpretación: el 73,6 % queda dentro del límite habitual de planificación, pero los aparejos por sí solos suponen el 13 % de la carga bruta. Omitirlos habría dado un 64 % y habría subestimado la maniobra.
Ejemplo 2
La misma carga a radios crecientes, para ver con qué rapidez desaparece el margen.
Solución paso a paso
A 8 m: capacidad 25,00 t, aprovechamiento 36,8 %, margen 15,80 t
A 10 m: capacidad 20,00 t, aprovechamiento 46,0 %, margen 10,80 t
A 12 m: capacidad 16,67 t, aprovechamiento 55,2 %, margen 7,47 t
A 16 m: capacidad 12,50 t, aprovechamiento 73,6 %, margen 3,30 t
A 20 m: capacidad 10,00 t, aprovechamiento 92,0 %, margen 0,80 t
El radio ha aumentado un factor de 2,5 y el margen ha caído de 15,80 t a 0,80 t: un factor de casi veinte.
Esa es la forma de una curva recíproca. La capacidad cae más deprisa en términos absolutos cerca del eje, pero el margen cae más deprisa en el extremo lejano porque la carga bruta es fija mientras la capacidad sigue encogiendo hacia ella.
A 20 m la maniobra está al 92 % y sería rechazada por la mayoría de los reglamentos de obra. Cuatro metros más de radio la han llevado de cómoda a inaceptable, y por eso la posición de la grúa importa tanto como su tamaño.
Sensibilidad al radio
La capacidad cae como la inversa del radio, así que la curva es empinada cerca y se aplana al alejarse. El aprovechamiento sube a su encuentro. El punto donde ambas se cruzan es donde la maniobra deja de ser posible. El marcador señala el radio introducido.
Capacidad al radio de trabajofrente aRadio de trabajo
Se recalcula en vivo con tus datos. El marcador señala tu valor actual.
Gráfico de líneas de Capacidad al radio de trabajo frente a Radio de trabajo. Los mismos valores aparecen en la tabla de datos de abajo.
Valores representados arriba, muestreados en el rango de radio de trabajo.
Cómo interpretar el resultado
El aprovechamiento es la cifra sobre la que se valoran las maniobras. Lo que importa junto a ella es cuánto se acerca el radio de trabajo al límite, porque la capacidad cae más deprisa de lo que crece el radio.
Capacidad de tabla empleada: < 50Margen holgado
Con el < 50 % de la capacidad de tabla la maniobra tiene una reserva considerable. Hay espacio para que la carga pese más de lo estimado o para que el radio sea mayor de lo previsto, dos cosas que ocurren más a menudo de lo que se reconoce.
Capacidad de tabla empleada: 50 – 80Rango normal de planificación
Con el 50 – 80 % de la capacidad de tabla la maniobra queda en el rango habitual de planificación. Confirma que el radio se ha medido en carga y que se han contado todos los aparejos, porque ambos errores empujan en el sentido inseguro.
Capacidad de tabla empleada: 80 – 100Poco margen — revisa el plan
Con el 80 – 100 % de la capacidad de tabla la reserva es mínima. El viento, el balanceo de la carga, el desnivel y el error de estimación del peso consumen lo que queda, y la mayoría de los reglamentos de obra limitan las maniobras previstas por debajo de esto. Reduce el radio o emplea una máquina mayor.
Capacidad de tabla empleada: ≥ 100Capacidad superada
Con el ≥ 100 % la carga bruta supera lo que la grúa puede sostener a este radio. La maniobra no puede ejecutarse tal como está prevista. Reposiciona la grúa para acortar el radio, divide la carga o emplea una máquina con mayor clasificación de momento.
Capacidad al radio de trabajo: < 1Capacidad muy baja a este radio
Una capacidad de < 1 t a este radio sugiere que la máquina se está llevando muy por encima de su rango útil. Revisa el par nominal introducido: la capacidad de catálogo de una grúa se aplica a un radio corto que la mayoría de las maniobras nunca usa.
Errores comunes que evitar
Omitir el peso de los aparejos
Por qué importa:La capacidad de tabla es lo que la grúa puede sostener en total, no lo que puede entregar. El motón, las eslingas y cualquier balancín cuelgan del gancho y cuentan íntegramente: 1,2 t de aparejos son el 13 % de la carga bruta en el ejemplo resuelto.
✓Cómo evitarlo:Pesa o calcula cada elemento que cuelgue del gancho. Los balancines y los bastidores de izado son los mayores y los que más a menudo se olvidan.
Usar el radio descargado
Por qué importa:La pluma flecta bajo carga, así que el radio al izar supera al radio con el que se posicionó la pluma. El error crece con la carga, lo que significa que es máximo justo cuando el margen es mínimo.
✓Cómo evitarlo:Planifica con el radio en carga. Las máquinas modernas lo muestran directamente, y la diferencia en una pluma larga con aprovechamiento alto no es pequeña.
Tomar la capacidad de catálogo como disponible en general
Por qué importa:Una grúa anunciada como de 25 toneladas son 25 toneladas a un único radio corto. A 20 metros la misma máquina levanta 10 toneladas, y elegir una grúa por la cifra de catálogo sin comprobar el radio de trabajo es como las maniobras resultan imposibles el día de la operación.
✓Cómo evitarlo:Elige la máquina por la capacidad al radio que la maniobra realmente necesita, que es lo que da la relación del momento de carga.
Planificar al 100 % de la capacidad de tabla
Por qué importa:La cifra de tabla es el límite en condiciones ideales. El viento, el balanceo de la carga, el desnivel del terreno y la diferencia entre el peso estimado y el real la erosionan toda, y ninguna de esas cosas está bajo control del gruista durante la maniobra.
✓Cómo evitarlo:Planifica al 80 o 90 % como mucho, y por debajo cuando el peso de la carga sea incierto o la maniobra se haga en condiciones expuestas.
Suponer que la capacidad es la misma en todas las direcciones
Por qué importa:Una grúa móvil sobre estabilizadores es mucho más fuerte por detrás que por el lateral, porque la separación de estabilizadores y la geometría del contrapeso difieren. Las tablas indican capacidades por cuadrante exactamente por eso.
✓Cómo evitarlo:Lee la capacidad del cuadrante de trabajo real, y recuerda que una maniobra que gira de la parte trasera al lateral puede salirse de tabla durante el giro.
Ignorar la capacidad portante bajo los estabilizadores
Por qué importa:Todo el momento de carga se resuelve en fuerzas verticales en las placas de los estabilizadores, y esas presiones son altas. El fallo de un estabilizador por terreno blando, un servicio enterrado o una losa de sótano es una causa reconocida de vuelco de grúa.
✓Cómo evitarlo:Calcula las reacciones en los estabilizadores y compáralas con la capacidad portante del terreno, empleando placas de reparto donde haga falta.
Aplicaciones prácticas
▸Preseleccionar si una grúa puede hacer una maniobra prevista
▸Elegir una máquina para una carga y un radio conocidos
▸Evaluar el efecto de la posición de la grúa sobre la capacidad
▸Contrastar el aprovechamiento con los límites de obra
▸Entender cómo varía la capacidad a lo largo de un arco de maniobra
▸Cuantificar el efecto del peso de los aparejos sobre una maniobra
Casos de uso por sector
Izados en obra
La posición de la grúa se elige antes que su tamaño, porque la capacidad depende muchísimo del radio. Acercar la máquina cuatro metros puede valer más que subir a la siguiente talla, y no cuesta nada salvo accesibilidad.
Planificación de izados
El técnico responsable de la maniobra redacta un plan de izado que indica la carga, los aparejos, el radio y el aprovechamiento resultante. Los cuatro se comprueban, y el peso de los aparejos es el que más a menudo se encuentra subestimado en la revisión.
Montaje de grúas torre
Las grúas torre se clasifican explícitamente por momento de carga, con tablas que dan la capacidad frente al radio a lo largo de la pluma. La relación empleada aquí es exactamente como se construyen esas tablas, sujeta a una capacidad máxima de gancho cerca del eje.
Consejos prácticos
💡La capacidad es inversamente proporcional al radio: doblar el radio reduce la capacidad a la mitad.
💡Todo lo que cuelga del gancho cuenta, incluido el propio motón.
💡El radio crece al flectar la pluma, así que planifica con la cifra en carga.
💡La capacidad de catálogo se aplica a un radio corto, no en general.
💡Planifica al 80 o 90 % de tabla, nunca al 100 %.
💡La capacidad lateral suele quedar muy por debajo de la trasera.
Ventajas y limitaciones
Ventajas
✓Hace explícita la relación inversa entre capacidad y radio
✓Cuenta los aparejos contra la capacidad, como exigen las tablas
✓Da el aprovechamiento, que es como se valoran realmente las maniobras
✓Avisa en el umbral que imponen la mayoría de los reglamentos de obra
✓Lo bastante rápido para probar posiciones de grúa durante la planificación
Limitaciones
!Es una relación de momentos simplificada, no un sustituto de la tabla de la máquina
!No tiene en cuenta la longitud ni el ángulo de pluma ni la configuración de contrapesos
!Ignora el cuadrante de trabajo, donde las capacidades reales difieren bastante
!No aplica la capacidad máxima de gancho que limita las maniobras a radio corto
!Supone una máquina nivelada sobre terreno adecuado y con los estabilizadores extendidos por completo
!No calcula las reacciones en estabilizadores ni la presión sobre el terreno
!No prevé el viento, que restringe el izado mucho antes de amenazar la estabilidad
Cómo cae la capacidad con el radio
Una grúa de 25 t a 8 m — una máquina de 200 t·m — izando una carga bruta de 9,2 t. La capacidad cae como una recíproca mientras la carga se mantiene fija, así que el margen se desploma en el extremo lejano.
Clasificación de 200 t·m, carga de 8 t más 1,2 t de aparejos. El radio aumenta 2,5 veces y el margen cae de 15,80 t a 0,80 t, un factor de casi veinte. Los últimos cuatro metros llevan la maniobra de cómoda a más allá de lo que permiten la mayoría de los reglamentos de obra.
¿Cómo se calcula la capacidad de una grúa a un radio dado?
Multiplica un par conocido de capacidad y radio para obtener el momento de carga, y después divide por el radio de trabajo. Una máquina de 25 t a 8 m son 200 t·m, lo que da 12,5 t a 16 m de radio.
¿Por qué cae la capacidad al aumentar el radio?
Porque una grúa resiste un momento de carga, es decir carga por distancia horizontal. El momento lo fija la máquina, así que la capacidad y el radio resultan inversamente proporcionales entre sí en toda la tabla. Por eso acercar la grúa vale más que subir de talla.
¿Cuentan los aparejos contra la capacidad de la grúa?
Sí, íntegramente. El motón, las eslingas, los grilletes, los balancines y los bastidores de izado cuelgan todos del gancho. En el ejemplo resuelto, 1,2 t de aparejos son el 13 % de la carga bruta de la maniobra. Pésalos o calcúlalos antes de redactar el plan de izado.
¿Qué aprovechamiento es aceptable en una maniobra prevista?
Del 80 al 90 % como mucho. El viento, el balanceo de la carga, el desnivel de la máquina y los errores en el peso estimado consumen el resto, y ninguno de ellos es controlable durante la maniobra. Baja el límite todavía más cuando el peso de la carga sea incierto.
¿El radio se mide con la carga puesta?
Debería. La pluma flecta bajo carga, así que el radio cargado supera al descargado, y la diferencia es mayor con aprovechamiento alto, justo cuando el margen es más delgado. Las máquinas modernas lo muestran en cabina. Planificar con el radio descargado deja la maniobra corta de margen.
¿Por qué la capacidad anunciada de una grúa es mayor de lo que iza?
Porque la cifra de catálogo se aplica a un único radio corto. La misma máquina de 25 t levanta 10 t a 20 m, y por eso las grúas se eligen por la capacidad al radio de trabajo y no por el nombre comercial.
¿Depende la capacidad de hacia dónde mire la grúa?
Sí, bastante en una grúa móvil. La separación de estabilizadores y la geometría del contrapeso difieren entre cuadrantes, y la capacidad lateral suele quedar muy por debajo de la trasera. Las tablas dan la capacidad por cuadrante justo por eso, y una maniobra que gire de la parte trasera al lateral puede salirse de tabla durante el giro.
¿Qué es un limitador de momento de carga?
El sistema que calcula continuamente el momento de carga a partir de la carga y el radio medidos y avisa o corta el movimiento al acercarse al límite. Impone la misma relación que emplea este cálculo. Es obligatorio en las grúas móviles y no sustituye a la planificación previa.
¿Hay que comprobar el terreno bajo los estabilizadores?
Sí. El momento de carga se resuelve en fuerzas verticales altas en las placas, y el fallo de un estabilizador por terreno blando o por un hueco enterrado es una causa reconocida de vuelco. Las placas de reparto reparten la carga donde la capacidad portante no basta.
¿Cómo afecta el viento a una maniobra?
Restringe el izado mucho antes de amenazar la estabilidad, porque el viento sobre una carga de gran superficie la vuelve incontrolable. El fabricante indica una velocidad máxima, y a menudo es ese límite, y no la capacidad, el que detiene los trabajos.
Glosario
Momento de carga
Carga multiplicada por el radio horizontal, la magnitud sobre la que se clasifica una grúa.
Radio de trabajo
Distancia horizontal del centro de giro al centro de la carga.
Carga bruta
Todo lo que cuelga del gancho: la carga más todos los aparejos.
Aparejos
Motón, eslingas, grilletes, balancines y bastidores empleados para amarrar la carga.
Balancín
Viga que separa los puntos de izado y que a menudo pesa una tonelada o más por sí sola.
Aprovechamiento
Carga bruta como porcentaje de la capacidad de tabla a ese radio.
Cuadrante
El sector del círculo de giro en el que se trabaja, y en el que varía la capacidad.
Limitador de momento de carga
El sistema que vigila la carga y el radio y avisa al acercarse al límite.
Reacción en el estabilizador
La fuerza vertical en la placa de un estabilizador, que se compara con la capacidad portante del terreno.
Técnico responsable de la maniobra
La persona responsable de planificar una operación de izado.
Referencias científicas y normativas
UNE 58923 y BS 7121 — Código de prácticas para el uso seguro de grúas — AENOR / British Standards Institution
ISO 4301 — Grúas y aparatos de elevación: clasificación — International Organization for Standardization
Real Decreto 1215/1997 — Equipos de trabajo, y guía técnica del INSST sobre aparatos de elevación — Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo
ASME B30.5 — Mobile and Locomotive Cranes — American Society of Mechanical Engineers
CPA Technical Information Note — Ground Conditions for Mobile Cranes — Construction Plant-hire Association
Conclusión
La capacidad de una grúa la gobierna el momento de carga, así que cae como la inversa del radio: una máquina de 200 toneladas por metro da 25 toneladas a 8 metros y exactamente 10 a 20. La consecuencia que importa está en el margen y no en la capacidad: con una carga fija de 9,2 toneladas, la tabla anterior muestra la reserva desplomándose de 15,8 a 0,8 toneladas mientras el radio crece un factor de 2,5. Cuatro metros más en el extremo lejano llevan una maniobra cómoda más allá de lo que permiten la mayoría de los reglamentos de obra, y por eso dónde se coloca la grúa suele ser una decisión más potente que cuál es la grúa. Dos errores agravan eso, y ambos empujan en el mismo sentido. Los aparejos cuentan íntegramente contra la capacidad — el 13 % de la carga bruta en el ejemplo — y el radio crece al flectar la pluma, así que una maniobra planificada con la cifra descargada se planifica corta justo cuando el margen es más delgado. Ni este cálculo ni ninguna regla práctica sustituyen a la tabla de la propia máquina, que además varía con la configuración de pluma y el cuadrante de trabajo.
Introduce arriba la clasificación de tu grúa, el radio y la carga para comprobar el aprovechamiento.
