RES ENGENHARIA LTDA
segunda-feira, 12 de dezembro de 2016
Montagem 2
7º passo: Com o anel superior montado, devemos fazer os engastes. Para isso, utilizamos um pedaço de tubo PVC 1/2" e os membros de compressão feitos de macarrão. Com eles já montados, colamos com o durepox.
Figura 06: Engastes de PVC e macarrão.
8º passo: Fazemos aqui o suporte central, que deverá ser confeccionado com metal e durepox. Utilizamos o durepox, para fazer um círculo em volta do ferro, para que sejam colados os membros de tração.
Figura 07: Suporte central.
9º passo: Colar os membros de tração nos engastes e no suporte central de forma que consigamos o valor solicitado do comprimento da ponte que é de 1000mm.
Figura 08: Membros de tração e compressão juntos.
10º passo: Colar os membros de tração no arco superior e no suporte central, tomando bastante cuidado com a forma em que o arco superior está, para não ficar desalinhado.
Figura 09: Colagem dos membros de tração.
Montagem 1
Para montarmos os membros, iremos utilizar todas as ferramentas já listadas, respeitando as medidas já calculadas e o tempo para tomar cada ação. Abaixo estão dispostos os passos com as respectivas descrições.
1º passo: Cortar a quantidade de macarrão de cada membro, na medida respectiva de cada um.
2º passo: Unir a quantidade exata do macarrão já cortado na medida e amarrar as extremidades com o fio dental.
5º passo: Unir os membros de tração, de forma que eles obtenham o tamanho ideal, já que o macarrão tem 26cm e nosso membro, 48cm. Para isso, utilizamos um filete de durepox e logo após, retocamos com cola quente.
Figura 04: Membros de tração unidos
6º passo: Unir os membros de compressão. Para isso, utilizamos uma técnica que irá ajudar a manter a angulação dos membros. Esta técnica consiste em imprimir em escala real, o projeto da ponte e alocar os membros em cima do respectivo traçado no papel. Após estarem todos alinhados, iniciamos a colagem com o durepox. Como não podemos colar a parte de baixo, aguardamos a parte superior secar e invertemos o lado para colar todo o raio dos membros.
Figura 05: Colagem dos membros de compressão.
1º passo: Cortar a quantidade de macarrão de cada membro, na medida respectiva de cada um.
2º passo: Unir a quantidade exata do macarrão já cortado na medida e amarrar as extremidades com o fio dental.
3º passo: Passar cola branca e aguardar secar.
Figura 01: Passo 1 e 2 a esquerda, passo 3 a direita.
4º passo: Retirar os fios que estão amarrando os membros e envernizá-los. Para seguir ao próximo passo, deve-se aguardar a secagem do verniz, o que demora um tempo acima de 24h. Lembrando que a secagem deve ser feita na sombra, onde o vento circule, pois ao sol os membros tendem a empenar.
Figura 02: Membros de tração envernizados.
Figura 03: Membros de compressão envernizados.
5º passo: Unir os membros de tração, de forma que eles obtenham o tamanho ideal, já que o macarrão tem 26cm e nosso membro, 48cm. Para isso, utilizamos um filete de durepox e logo após, retocamos com cola quente.
Figura 04: Membros de tração unidos
6º passo: Unir os membros de compressão. Para isso, utilizamos uma técnica que irá ajudar a manter a angulação dos membros. Esta técnica consiste em imprimir em escala real, o projeto da ponte e alocar os membros em cima do respectivo traçado no papel. Após estarem todos alinhados, iniciamos a colagem com o durepox. Como não podemos colar a parte de baixo, aguardamos a parte superior secar e invertemos o lado para colar todo o raio dos membros.
Figura 05: Colagem dos membros de compressão.
Material e ferramentas
Após efetuarmos as etapas de escolha do tipo de treliça, cálculo das forças, precisamos fazer o levantamento de material a ser utilizado na execução do projeto. Junto a ele, fizemos também cotação de preço de material e ferramentas a serem utilizadas. Abaixo, disponibilizamos esta planilha.
Projetando 02
Após calcularmos as forças, passamos para os cálculos da quantidade de fios de macarrão a serem utilizados em cada membro.
Para tais, temos duas fórmulas que apresentaremos abaixo, lembrando que membros que sofrem tração são diferentes de membros que sofrem compressão.
- Tração:
- Compressão:
De acordo com a numeração dos membros mostrados na figura abaixo, iremos designar os cálculos utilizando as fórmulas acima, logo a seguir:
Figura 03: Cálculos da quantidade de fios de cada membro
Nos cálculos acima, observamos os resultados sempre multiplicados por 3. Este valor, é o fator de segurança utilizado para que alguma intempérie ou erro de aproximação de cálculo não venha a prejudicar o projeto.
Para tais, temos duas fórmulas que apresentaremos abaixo, lembrando que membros que sofrem tração são diferentes de membros que sofrem compressão.
- Tração:
- Compressão:
Onde :
l = comprimento do membro
r= raio do macarrão
Figura 01: Membros numerados
Figura 02: Cálculos da quantidade de fios de cada membro.
Figura 03: Cálculos da quantidade de fios de cada membro
Nos cálculos acima, observamos os resultados sempre multiplicados por 3. Este valor, é o fator de segurança utilizado para que alguma intempérie ou erro de aproximação de cálculo não venha a prejudicar o projeto.
Projetando 01
Para iniciarmos a projetar nossa ponte do estilo Warren, utilizamos uma ferramenta chamada Ftool. Ele é um programa que se destina ao ensino do comportamento estrutural de pórticos planos. Do seu objetivo básico decorre a necessidade do Ftool ser uma ferramenta simples, unindo em uma única interface recursos para uma eficiente criação e manipulação do modelo (pré-processamento) aliados a uma análise da estrutura rápida e transparente e a uma visualização de resultados rápida e efetiva (pós-processamento).
Com o Ftool, iremos descobrir os esforços criados pelas reações nos membros da ponte, podendo utilizá-los para o cálculo da quantidade de fios de macarrão a utilizar nos membros.
Figura 01: Membros com suas forças
Figura 02: Deformação dos membros
Assim, estaremos isentos de fazer os cálculos das forças utilizando os dois métodos de dimensionamento que iremos citar abaixo. São eles:
Com o Ftool, iremos descobrir os esforços criados pelas reações nos membros da ponte, podendo utilizá-los para o cálculo da quantidade de fios de macarrão a utilizar nos membros.
Figura 01: Membros com suas forças
Figura 02: Deformação dos membros
Assim, estaremos isentos de fazer os cálculos das forças utilizando os dois métodos de dimensionamento que iremos citar abaixo. São eles:
• Método dos Nós ou Método de Cremona -- A resolução de treliças planas pelo método dos nós consiste em verificar o equilíbrio de cada nó da treliça, do seguinte modo: determinação das reações de apoio; identificação do tipo de solicitação em cada barra (barra tracionada ou barra comprimida) e, por fim, verificação do equilíbrio de cada nó da treliça, iniciando-se sempre os cálculos pelo nó que tenha o menor número de incógnitas.
• Método de Ritter ou Método das Seções (analíticos e usados com maior freqüência) - Para determinar as cargas axiais atuantes nas barras de uma treliça plana, através do método de Ritter, deve-se proceder da seguinte forma: corta-se a treliça em duas partes; adota-se uma das partes para verificar o equilíbrio, ignorando-se a outra parte até o próximo corte.
Para o cálculo da ponte solicitada à RES Engenharia, deveríamos utilizar o método dos nós para encontrarmos o peso da carga que a ponte deverá suportar, sendo ele:
P= m x g
P= 20 x 9,8
P= 196 N
A partir desse cálculo, iríamos encontrar a força de cada nó.
Escolha do tipo de ponte e treliças
Estudo das treliças
Para dar início ao projeto, iniciamos um estudo sobre os tipos de pontes e das treliças alocadas nelas, para que pudéssemos atender aos requisitos da melhor forma e também, visando uma boa aparência para o projeto.
Treliça é uma estrutura constituída por barras dispostas sob forma geométrica triangular, através de pinos, soldas, rebites, parafusos, que visam formar uma estrutura rígida, com a finalidade de resistir a esforços normais apenas.
A denominação treliça plana deve-se ao fato de todos os elementos do conjunto pertencer a um único plano. A sua utilização na prática pode ser observada em muitas estruturas comerciais, residenciais, em pontes, viadutos, coberturas, guindastes, torres entre outras.
Os principais elementos que compõem as treliças são:
· Corda ou banzo: conjunto de barras que limitam superiormente ou inferiormente a treliça;
· Montante: barra vertical das treliças;
· Diagonal: barra com o eixo coincidente com a diagonal de um painel;
· Painel: trecho compreendido entre dois alinhamentos consecutivos de montantes.
· Nó: ponto de encontro e junção das extremidades das barras;
· Tesoura: treliça de banzos não paralelos, destinada ao suporte de uma cobertura.
Abaixo, temos alguns tipos de treliças e suas descrições:
Figura 01
Treliça Escolhida
Para nosso projeto, decidimos utilizar a treliça Warren com banzo superior curvo (figura 02). Visando boa resistência para suportar a carga solicitada.
Figura 02
Referências:
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