Relatório apresentado como exigência do Programa de Aulas da Disciplina de Estruturas Isostáticas

Ponte de Macarrão

Relatório apresentado como exigência do Programa de Aulas da Disciplina de Estruturas Isostáticas, do Curso de Bacharelado em Engenharia Civil da Universidade Unigranrio, Campus Duque de Caxias.

Professor: 

                   

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO .....................................................................................................................................03

MODELO ADOTADO (AUTOCAD) ..................................................................................................05

CÁLCULOS............................................................................................................................................06

FTOOL.....................................................................................................................................................09

MONTAGEM......................................................................................................................................... 10

FOTOS.....................................................................................................................................................11

MATERIAL UTILIZADO.....................................................................................................................12

CONCLUSÃO ........................................................................................................................................13

 INTRODUÇÃO 

Em engenharia de estruturas, uma treliça (do francês treillis) é uma estrutura composta por cinco ou mais unidades triangulares construídas com elementos retos cujas extremidades são ligadas em pontos conhecidos como nós. Forças externas e reacções consideram-se, de forma simplificada, aplicadas nesses mesmos nós. As forças resultantes nos vários elementos das estruturas são de tracção ou compressão devido ao facto de todas as articulações serem tratadas como rotuladas (livre rotação) e pelo facto de, como fora referido, as forças externas e reações serem aplicadas nos nós.

[pic 2]

                                                   Uma ponte com estrutura em treliça

A ponte deverá ser capaz de vencer um vão livre de 1 m, estando apoiada livremente nas suas extremidades, de tal forma que a fixação das extremidades não será admitida. A altura máxima da ponte, medida verticalmente desde seu ponto mais baixo até o seu ponto mais alto, não deverá ultrapassar 50 cm. A ponte deverá ter uma largura mínima de 5 cm e máxima de 20 cm, ao longo de todo seu comprimento.

[pic 3]

Na parte inferior de cada extremidade da ponte deverá ser fixado um tubo de PVC para água fria, de 1/2" de diâmetro e 20 cm de comprimento para facilitar o apoio destas extremidades sobre as faces superiores (planas e horizontais) de dois blocos colocados no mesmo nível.

RESISTÊNCIA:

[pic 4]

MODELO ADOTADO

Usamos como modelo a treliça tipo Warren.

[pic 5]

  

CÁLCULOS

PLANILHA DE CÁLCULO DA PONTE DE ESPAGUETE

Geometria da ponte conforme projeto
N. Nó	Coordenadas dos Nós
X(m)	Y(m)
1	0,000	0,000
2	0,500	0,000
3	1,000	0,000
4	0,250	0,430
5	0,750	0,430
6
7
8
9
10
11
12
13

[pic 6]

Planilha de cálculo de treliça tri-dimensional - 1 face da ponte
Barra	Comp(m)	Tens(Kgf) +	Comp(Kgf) -	Nº fios de Barras Tracionadas Calculados	Nº. Fios de Barras Comprimidas Calculados	N. fios adotados por barra	Comprimento de fios por barra (m)
1	0,250	14,70		4	0	4	1,000
2	0,250	14,70		4	0	4	1,000
3	0,250	14,70		4	0	4	1,000
4	0,250	14,70		4	0	4	1,000
5	0,250		58,60	0	45	45	11,250
6	0,250		58,60	0	45	45	11,250
7	0,250		29,20	0	32	32	8,000
8	0,250		58,40	0	45	45	11,250
9	0,250	29,20		7	0	7	1,750
10	0,250	29,20		7	0	7	1,750
11	0,250	29,20		7	0	7	1,750
12	0,250	29,20		7	0	7	1,750
13	0,250		58,40	0	45	45	11,250
14	0,250		29,20	0	32	32	8,000
MASSA TOTAL PARA UMA FACE DA PONTE DE ESPAGUETE
Comprimento total de fios (m)	72,000
Comprimento de fios padrão (m)	0,254
Nº total de fios padrão	284
Massa de 1 fio padrão (g)	1,000
Massa total de espaguete de 1 face da ponte (g)	284,000
Reserva 30% para colas	85,200
Massa total de 1 face da ponte (g)	369,200
CONTRAVENTOS ENTRE FACES DA TRELIÇA
Número de Nós	5
Espessura da ponte (m)	0,200
Comprimento total de contraventamentos (desconta o nó central com vergalhão) (m)	0,800
Número de fios por contraventamento	4
Comprimento total de fios de contraventamento	3,200
Comprimento de fios padrão (m)	0,254
Nº total de fios padrão	13
Massa de 1 fio padrão (g)	1,000
Massa total de espaguete para contraventamento	13,000
MASSA TOTAL DA FONTE
2 Treliças tri-deimensionais + contraventamento (g)	751,400
% de Massa em relação ao total permitido da competição de 1000g	75,14%
Carga total de projeto (kgf)	100,000