Protótipo da Ponte da Salvação

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.

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.

                                                                      Figura 01: Planilha de orçamento de materiais e ferramentas.

                                                                                                                          Figura 02: Ferramentas.

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:

Onde :

l = comprimento do membro

r= raio do macarrão

     De acordo com a numeração dos membros mostrados na figura abaixo, iremos designar os cálculos utilizando as fórmulas acima, logo a seguir:

                                                         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:

• 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:


http://www.fem.unicamp.br/~assump/Projetos/2008/Proj_Ponte_Palitos.pdf

https://www.univates.br/media/extensao/dit/desafio_de_inovacaoponte_de_espaguete.pdf

http://www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/papo.html

Requisitos do projeto

−A estrutura do protótipo da ponte deve ser totalmente treliçada e tridimensional.
−O comprimento admissível para o protótipo da ponte completa é de exatamente 1000
mm.
− O protótipo deverá ser fabricado totalmente em macarrão espaguete cilíndrico Número 7
e sua massa total não poderá ultrapassar 1000 g.
− Junções: Devem ser feitas somente de cola quente, cola branca tipo tenaz, araldite ou
durepox;
− Os elementos de treliças deverão ser revestidos com cola branca (tipo cola tenaz) ou
verniz. Não poderá ser amarrado com fios, linhas, fitas adesivas, etc.
− Largura entre um valor mínimo 18 cm e máximo de 20 cm.
− A altura máxima da ponte, medida verticalmente desde seu ponto mais baixo até o seu
ponto mais alto, não deverá passar 500 mm.
− Somente o suporte central, para fixação das massas, poderá ser feito em metal e deverá
estar rigidamente fixado.
− Nas extremidades poderá conter engastes de 1ogênero, feito somente com tubos de
PVC (somente 1/2 polegada), devidamente colados. Sobre estes apoios deve ter fios de
macarrão.

Ponte da Formatura

A RES Engenharia, foi procurada por uma
conceituada empresa para projetar uma Ponte. Esta empresa está construindo uma enorme
ponte e deseja saber como se comporta um protótipo em escala reduzida.

Nosso primeiro projeto, é e sempre será o mais importante de nossas vidas. Assim como todas as nossas conquistas, nunca esqueceremos. Assim, iremos direcioná-lo da melhor forma possível, com o empenho de todos os envolvidos, para que possamos ter o melhor resultado. 

Quadro técnico

     Fabiana Sena, é Técnica em Telecomunicações, formanda em Engenharia Elétrica pela faculdade Área 1. Seu perfil profissional, é bastante rico no quesito experiência técnica. Suas habilidades de projetar e executar são bem semelhantes, o que a torna imprescindível para qualquer instituição que necessite de projetar e executar todas as suas atividades, pois ela pode ser designada para supervisionar, executar, projetar ou avaliar. Com isso, a RES Engenharia depende de seus atributos para concluir qualquer trabalho.

Quadro técnico

      Joilson Rodrigues, eletricista de manutenção industrial formado pelo Senai, também é formando em engenharia elétrica pela faculdade Área 1. Tem em sua trajetória, grande  experiencia com instalações prediais e industriais, atuando na maior parte de sua carreira  no seguimento de grandes empresas imobiliárias, onde adquiriu grande capacidade de tomar decisões em momento críticos e avaliar melhores decisões nas alterações de projetos com execução em andamento. Esses atributos, agregam bastante na nossa instituição, pois a RES Engenharia necessita de bons planejamentos nos projetos e principalmente boas tomadas de decisões.

Quadro Técnico

       Madson Bomfim Santos, técnico em Eletrotécnica e estudante de engenharia elétrica. Atuou em empresas como: Bahia Pup, Braskem, Engenharia manutenção em geral Ltda, na área de manutenção e planejamento industrial, onde desenvolveu o trabalho em equipe, conhecimento técnico, formação tecnológica Utilizando destes conhecimentos para atuar na empresa RES Engenharia, de forma criativa, ética, empreendedora e consciente dos impactos sociais, ambientais e culturais.

Quem é a Res Engenharia

     

  A Res  Engenharia, é uma empresa que faz parte do ramo  de  projetos  de  estruturas. Estamos iniciando nossas atividades com grandes visões para o futuro da engenharia e com projetos inovadores. Sempre prezando pela qualidade de nossos serviços, visamos estar entre as três maiores empresas nacionais do ramo em tempo recorde.