PROJETO ESTRUTURA PONTE TRELIÇADA HOWE

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Existe várias geometrias possíveis para a construção da ponte, porém a triangular é mais indicada, uma vez que, é possível verificar que a mesma é a única forma geométrica que não se altera sem que seus lados mudem de comprimento. As treliças são composta por triângulos interconectados, quando um esforço aplicado pontualmente sobre um nó de um triangulo o mesmo se distribui pelas barras que formam os lados do triângulo até atingir o ponto equilíbrio.

Sendo assim. Por garantir uma maior confiabilidade e viabilidade do projeto devido a forma como é construída a ponte treliçada e de grande uso no ramo da construção civil.

- OBJETIVO

- Objetivo Geral

Este projeto tem como objetivo a confecção de uma ponte a partir de palitos de picolé, visando a partir desde o aprendizado quanto aos mecanismos da ponte treliçada e seus principais componentes, identificando as principais forças que atuam na estrutura como: carga, reação, equilíbrio, tração e compressão.

- Objetivos Específicos

- Elaborar processo arquitetônico da ponte pelo método de nós;

- Realizar simulações de cargas e cálculos na ponte treliçada pelo softwares FTOOL

- Realizar montagem da estrutura a fim de suportar a carga estimada no projeto.

- MATERIAIS E MÉTODOS

Os materiais necessários para a construção do projeto estrutura são:

• Palitos de picolé, com dimensões aproximadamente de:

- 115 mm de comprimento;

- 2 mm de espessura;

- 8,4 mm de largura.

• Cola branca.

A ponte montada será com largura de 1 metro (m) e altura de 30 centímetros (cm), de vão livre, com apoio máximo de 10 cm em cada cabeceira. Será indivisível, ou seja, de tal forma que não existirão partes móveis ou encaixáveis.

- PROCEDIMENTOS

As etapas no qual compõe a construção do projeto foram divididas em dois momentos necessários para realização do trabalho como todo. Primeiramente foi necessária uma pesquisa mais detalhada sobre os tipos de treliças, suas construções e devidas aplicações para a melhor escolha da qual ponte seria projetada.

Decidido o tipo de treliça a ser projetada, Treliça Howe , foi utilizado o software FTOOL, programa onde apresenta os diagramas de força normal, cortante e momento fletor em estruturas, pórticos em duas dimensões e gráficos possibilitando a realização de inúmeras estruturas. Com isso foi possível obter os cálculos referente e simular os esforços, cargas e reações geradas nas treliças.

Admitindo as exigências necessárias para a construção do projeto que permite apenas a utilização de palitos e cola branca em sua confecção, foi preciso fazer outra etapa de estudo sobre os mesmos para então achar a melhor forma de utiliza-lo. Com isso percebeu-se que os palitos precisavam ser modificados de acordo com os esforços de cargas onde são exigidas compressões e trações.

O estudo realizado sobre o material exigido para confecção da ponte foi de grande importância, pois adquirimos informações acerca da resistência a compressão e a tração de um palito de picolé e suas dimensões, para que então o processo de construção seja da melhor forma possível aproveitando todas as características dos materiais aplicados. Para que por fim iniciasse o processo manual de construção da ponte.

- RESULTADOS ESPERADOS

Baseando-se do princípio que o projeto foi bem planejado e que atende todas as exigências necessárias e que os resultados obtidos por meio do Software Ftool foram aceitáveis, espera-se que a ponte projetada, suporte a carga para qual foi projetada de 100kgf, no entanto, foi adicionado 20% em cima desse valor, ou seja, ela pode suportar até 120 kgf, mas esse é apenas o valor estimado, o que esperamos é que ela suporte bem até 100kgf.

A imagem da estrutura encontra-se anexada neste relatório, e por meio dela é possível verificar o design misto atribuído a treliça.

- MEMORIAL DE CÁLCULO

O memorial de cálculo refere-se ao cálculo dos esforços ocorridos nas barras através de um nó. A escolha do nó a ser calculado foi determinada pela equipe.

TRECHO ANALISADO: DIAGRAMA DE CORPO LIVRE PONTO (A):

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Condições de equilíbrio do nó A:

∑Fx= 0

FDAx = FDA . Cos45°= 0

FDA = 0 kN

∑Fy = 0

FBA +FDAy – 0,5886 = 0

FBA + FDA . Sen45° - 0,5886 = 0

FBA = 0,5886 Kn

CALCULO DE CARGA CRÍTICA DO PALITO DE MADEIRA:

Pc = [pic 42]

Onde,

Pc = carga crítica

El - modulo de elasticidade

I = momento de inércia da seção transversal

L= comprimento

Um palito de madeira com dimensões 110 mm × 8,4 mm × 2,0 mm sua carga máxima de compressão é:

Sendo