O Memorial de calculo ponte de macarrão

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FACULDADE DE ARQUITETURA ENGENHARIA E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

PROJETO DE EXTENSÃO

8a COMPETIÇÃO DE PONTES DE ESPAGUETE - 2017

MEMÓRIA DE CÁLCULO

Se quebrar vira sopa

Alunos:

Lessa Crisóstomo de Sousa Rodrigues                4° semestre

Layla Carrijo dos Santos                                8° semestre

Victor Hugo Peres Silva                                6º semestre

Wesmara Barbosa Ramos                                8° semestre

CUIABÁ – MT

NOVEMBRO/2017

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO
FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Projeto de Extensão - 8ª Competição de Pontes de Espaguete
MEMÓRIA DE CÁLCULO
Nome do Grupo:
Alunos
Nome	Série	Curso	Campi
Layla Carrijo dos Santos	8° semestre	Eng. Civil	Barra do Garças
Lessa Crisóstomo de Sousa Rodrigues	4º semestre	Eng. Civil	Barra do Garças
Victor Hugo Peres Silva	6º semestre	Eng. Civil	Barra do Garças
Wesmara Barbosa Ramos	8° semestre	Eng. Civil	Barra do Garças
Descrição e Justificativa
As pontes, uma das estruturas mais antigas inventadas pelo homem, foram criadas devido a necessidade de se atravessar vãos, como rios e vales, tendo ganho notoriedade durante a Revolução industrial devido a necessidade de economia de tempo e dinheiro.         O principal intuito da competição de construção e testes de cargas em pontes de macarrão é motivar os estudantes de engenharia a utilizarem os conhecimentos obtidos em sala de aula de uma forma prática.         O cálculo dos esforços solicitantes foi realizado com a ajuda do programa Ftool. Através da comparação dos cálculos de esforços solicitantes e de diversos modelos de treliças espaciais, optou-se pela utilização do modelo de treliça em arco.         O macarrão, material que será utilizado para a construção da ponte, possui a característica de uma alta resistência a tração, porém baixa resistência a compressão, devido fenômeno de flambagem, fenômeno esse que depende do comprimento de fios expostos, da geometria da seção transversal e das condições dos vínculos nas extremidades das barras.         O modelo que será utilizado é composto por barras de tração direcionadas a um nó na base central da estrutura e ligados por nós a um arco imperfeito formado por barras de compressão ligadas entre si.         As barras de tração ligadas ao arco apresentam a mesma angulação (22°30’00”) e uma tração de baixa intensidade, levando a utilização de uma quantidade menor de fios de macarrão em comparação às barras de compressão que formam o arco. Devido à ausência da flambagem em barras tracionadas, foi possível a utilização de barras com maior comprimento de fios expostos, atuando como cabos, que quanto mais tracionados, mais estáveis serão.         As barras que formam o arco estão sujeitas a esforços de compressão e portanto apresentam menor comprimento de fios expostos em comparação às barras de tração, visando reduzir os efeitos de flambagem que possam levar a estrutura à colapso e permitir que a estrutura suporte uma carga maior.

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Desenho Esquemático com os nós numerados[pic 3]

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Desenho Esquemático com as barras numeradas

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Estimativa da força de ruptura: 400 N
Esforços nas barras
Barra	Comprimento	Esforços
1	21,16 cm	208,55 N
2	20,34 cm	216,56 N
3	19,61 cm	225,82 N
4	18,83 cm	235,11 N
5	18,83 cm	235,11 N
6	19,61 cm	225,82 N
7	20,34 cm	216,56 N
8	21,16 cm	208,55 N
9	55,00 cm	59,11 N
10	53,00 cm	84,26 N
11	51,00 cm	88,70 N
12	49,00 cm	89,49 N
13	47,00 cm	44,82 N
14	49,00 cm	89,49 N
15	51,00 cm	88,70 N
16	53,00 cm	84,26 N
17	55,00 cm	59,11 N
Dimensionamento da barra mais tracionada
O dimensionamento das barras de tração foi feito calculando o número de fios a serem utilizados na barra através da equação: [pic 6]         A partir dos esforços encontrados foi calculado então o número de fios para a barra: [pic 7]
Dimensionamento da barra mais comprimida
O dimensionamento das barras de compressão foi feito calculando o número de fios a serem utilizados na barra através da equação: [pic 8]         A partir dos esforços encontrados foi calculado então o número de fios para a barra: [pic 9]

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