APS Ponte de Macarrão

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os pesos. A construção da ponte será precedida da análise de algumas opções possíveis de tipos de pontes e do projeto detalhado do tipo de ponte escolhida.

2.PESQUISA SOBRE O TEMA

Ponte é uma construção que permite interligar ao mesmo nível pontos não acessíveis separados por rios, vales, ou outros obstáculos naturais ou artificiais. As primeiras pontes terão surgido de forma natural pela queda de troncos sobre os rios, processo prontamente imitado pelo homem. É de esperar desenvolvimentos nas técnicas de construção, manutenção e reabilitação de pontes, com a introdução de novas técnicas construtivas e novos materiais ou evolução das características dos já utilizados.As novas pontes serão certamente construídas de forma mais económica, segura e com maiores níveis de qualidade.

Tipos de Pontes, segundo a utilização: pontes ferroviárias; pontes rodoviárias; pontes pedonais; pontes oleodutos; pontes decorativas; pontes móveis.

Ponte Metalica. Fonte: www.saofidelisrj.com.br

3.DESENVOLVIMETO DO PROJETO

Um sistema estrutural bastante utilizado na engenharia são as chamadas treliças, mas o

que é uma treliça (uma estrutura reticulada que tem todas as ligações entre barras

articuladas).

A figura 1 mostra uma treliça plana com suas cargas e reações. Na análise de uma treliça as cargas atuantes são transferidas para os seus nós. A consequência disso em conjunto com a hipótese de ligações articuladas, é que uma treliça apresenta apenas esforços axiais.

Figura 1

3.1 Softwares para simulações e cálculos:

FTOOL2

Analisys for Window

AutoCad

Calculo da Treliça

O calculo da treliça pode ser feito utilizando dois métodos:

Método das seções

Método dos nós

Quando um corpo ou estrutura está em equilíbrio estático (em repouso), o conjunto de

forças (ações e reações) e momentos de forças atuantes sobre ele tem resultante nula em todas as direções (1°Lei de Newton). Portanto, para que se mantenha o equilíbrio de um corpo, três equações básicas devem ser atendidas, são essas:

A seguir temos um exemplo simples do cálculo de uma treliça utilizando o método das

seções:

A partir dessas equações e utilizando a trigonometria, calcula-se a força atuante em cada barra. Consideramos um peso de 10kg aplicado no meio da estrutura, como 10kg equivale a 100N então subdividindo os pesos temos a seguinte configuração na figura 2:

Figura 2

∑Fx= 0 ∑M a = 0

Ax= 0 100*(-55) + RE *1.1 = 0

-55 + RE*1.1 = 0

∑Fy= 0 RE= 50N

RA + RE = 100N (I)

RA + 50 = 100 ∑M e = 0

RA = 100- 50 100*(0.55) + RA* (-1.1) = 0

RA = 50N 55 – RA*1.1 = 0

P/RA = 50N

55-50*1.1 = 0

55-55 = 0

0=0

Método das seções: É feito um corte na treliça e é analisando as forças que agem

internamente conforme figura 3:

Figura 3

Este método pode ser utilizado em determinadas seções para se definir todas as forças

que agem internamente em cada barra. Também se utiliza o método dos nós, porém neste

projeto utilizamos fórmulas para estar calculando as trações e compressões conforme descrito

abaixo:

A partir do conhecimento das propriedades do macarrão foi possível definir equaçõesque serão as ferramentas para a construção da ponte. Como dito anteriormente as barras de uma treliça podem estar submetidas a apenas dois tipos de esforços.

Tração

Quando a força interna tende a esticar a barra é dito que o elemento está tracionado. Essa

força, por convenção, é dita positiva (+) conforme figura 4:

Figura 4

Para barras submetidas à tração utilizamos a seguinte equação:

Número de fios= (carga(N) t^2 (mm))/(27906 r^4 (mm))

Assim definimos quantos fios de macarrão deve conter na barra. Então

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