Construção de Ponte Feita de Macarrão do Tipo Espaguete Barilla nº 7

Índice.

1.  Introdução.
2.  Objetivos do trabalho.
3.  Passos para construção da Ponte de Macarrão.

1.  Material utilizado.
2.  Passo a passo da construção. Ilustrações (fotos) da construção da ponte.
3.  Esboço do projeto.
4.  Cálculos utilizados.

1.  Conclusões.
2.  Referências bibliográficas.

1. Introdução

Este trabalho consiste na construção de uma ponte feita de macarrão do tipo espaguete Barilla nº 7 utilizando alguns tipos de colas, de acordo com o regulamento estabelecido. Com base nos conhecimentos específicos adquiridos no curso de engenharia (cálculo, leis da física, desenho técnico e aplicação dos conceitos de treliças), e ainda com auxílio de pesquisas feitas na internet de vários modelos de pontes que serviram como base e referência na criação do nosso projeto e da construção da Ponte de Macarrão.

A treliça consiste em uma estrutura reticulada que tem todas as ligações entre barras articuladas. Com o estudo dos esforços que atuam nas barras e nos nós poderemos calcular as reações axiais de tração e compressão, e assim, poderemos dimensionar de uma melhor forma as barras de macarrão. Os cálculos necessários para obtenção dos esforços atuantes na treliça podem ser encontrados através de dois métodos: método dos nós e métodos das seções.

1. Objetivos

        

        O principal objetivo deste trabalho consiste na oportunidade de aplicar os conceitos adquiridos no curso de engenharia, tais como: os conhecimentos em física, cálculos, desenhos técnicos e ainda aprofundar os conhecimentos que envolvem princípios de estática relativos aos métodos dos nós e das seções nas treliças. Desta forma, devemos construir uma ponte que seja capaz de suporta, no mínimo, uma força de 2kgf aplicada no centro da estrutura durante 10 (dez) segundos. Logo após, deve-se aumentar a carga gradativamente a cada 10 segundos até que a ponte venha a romper. Com isso, poderemos constatar que mesmo os materiais que possuem baixa resistência poderão suportar esforços com valores relativamente altos, ou seja, a ponte de macarrão resistirá a forças que são maiores que o peso da própria estrutura.

1. Etapas da construção da ponte de macarrão.

1. Material utilizado.

• Serra de metal, Lima;
• Cola quente (bastão);
• Cola Araldite, Cola durepox;
• Macarrão Barilla nº07;
• Pincel, Estilete;  
• Tubo de PVC ½ polegada (20 cm, 50 gramas);
• Vergalhão 8 mm (26 gramas);
• Tesoura, Fita durex;
• Escalímetro, Esquadro.

1. Etapas de construção.

        Para dar inicio à construção da ponte de macarrão fizemos algumas pesquisas e estudos na internet a fim de definir qual seria o formato que poderia apresentar um melhor desempenho da estrutura. Utilizamos o software SketchUp para fazer o esboço e o modelo 3D da ponte. Em seguida calculamos as reações de tração e compressão nas barras das treliças para que pudéssemos definir os números de fios de macarrão para cada barra da treliça.

        De posse dos dados necessários para construção da ponte, separamos os macarrões em grupos de fios de tamanhos diferentes, e logo após, começamos a confeccionar as barras de macarrão com o auxilio da cola Araldite. Para as barras da parte superior, utilizamos 20 fios de macarrão; para as barras da base, utilizamos 10 fios de macarrão e para as treliças, utilizamos barras de 8 fios. Terminada a confecção das barras conectamos umas as outras com Durepox para obter barras de tamanhos maiores.

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        Na fase final da montagem utilizamos cola quente e durepox para unir as barras nos seus respectivos nós, nos canos pvc e na barra de aço. Aplicamos a cola quente em todos os nós com intuito da estrutura ter mais flexibilidade e mobilidade e não receber todo o impacto da carga que será acrescentada. 

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1. Esboço do Projeto

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Treliça vista lateral com os Nós.

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Medidas da base e da altura da ponte.

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Vista isométrica do modelo 3D da Ponte de Macarrão.

1. Cálculos utilizados.                                              

        Através das equações de equilíbrio encontramos as reações nos apoios devido à carga aplicada.

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        Em seguida calculamos os esforços de tração e compressão nas barras utilizando o Método das Seções.

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