Ponte de Macarro

Equipe Estaiada Victor Sampaio

Everton Duque

Introduo

O objetivo da ponte de macarro o de suportar pelo menos 20 kg a partir do eixo central

com sentido para baixo. Foi usado praticamente todo o material fornecido no kit da

competio, o macarro 0.7 tipo espaguete quase em sua totalidade tendo sobrado apenas

alguns fios, cola quente, e fio dental para unir os fios de macarro, como tambm os suportes

de apoio em luva PVC pol e a barra de ferro ao centro.

A seco de macarro foi de pol para o arco, sendo dividido em 6 partes de 250mm de

comprimento para cada arco e 2.1x50mm para as barras transversais de apoio anti flambagem

lateral.

A estrutura adotada para esse projeto foi o arco, tendo em vista o sucesso dos ltimos

concursos com esse tipo de estrutura. Acreditamos que a ruptura se dar nos ns do centro do

arco verticalmente para baixo assim que a mesma tiver passado os 20 kg.

Concepo do projeto

A geometria escolhida para o nosso projeto foi a de formato em arco, montado a partir de 6

seces de pol x 250mm de comprimento de cada lado da ponte. A escolha se deu devido o

grande sucesso de outras pontes em formato semelhante e que suportaram cargas altas em

concursos passados.

As ligaes e ns da estrutura se deu a base de cola quente para o arco, com cuidados nos

apoios e simetria da ponte, tambm se viu necessrio a preparao dos locais que sofreriam

contato e essas superfcies foram lixadas e deixadas o mais uniforme possvel. Para os estais

que ligariam a carga ao arco da ponte utilizamos o prprio fio dental, mas para este usamos

dois tipos de ns, o Las de guia na base do arco e a forca para o eixo central, os laos

foram escolhidos a partir das regulagens que podamos fazer para centralizar a carga e na

fixao dos ns.

Os ns so pontos fracos da estrutura que tivemos o cuidado de encaixa-los perfeitamente a

fim de uma melhor fixao e evitar a ruptura desse n. Como o arco no uma pea inteiria,

as partes coladas sofrero tenso e compresso durante a realizao da prova de fora. A

ponte tem no total de 26 ns significantes.

Acreditamos que caso outra ponte de maior massa e mesmo material tm vantagem sobre

outra desde que essa massa seja aplicada e direcionada a estrutura principal de maior esforo,

devido o fator resistncia a compresso e tenso que aumenta proporcionalmente ao

dimetro da seco, caso essa massa for aplicada de maneira aleatria isso no a torna mais

resistente que outra.

A modelagem matemtica

A seguir os clculos estruturais do projeto realizados com auxilio do software Ftool.

Devido os valores encontrados foi alterada a quantidade de estais na ponte, porm o calculo

no beira a realidade, pois a seco usada no calculo igual para todo o conjunto, mas o

projeto real tem seces diferentes para cada aplicao. Acreditamos que os esforos de

tenso e compresso esto corretos e com base nos valores redimensionamos a ponte at

chegarmos ao equilbrio entre material disponvel e resistncia mxima.

Figura 2Lais de guia ou bolinha Figura 1n de forca

Procedimentos de Montagem

A montagem foi relativamente simples, sendo iniciada com:

A amarrao dos fios de macarro at chegarem ao dimetro de 12,7mm, foi usado o

cano fornecido como padro de medida aproximada da seco da estrutura principal.

As amarras foram feitas com fio dental e posteriormente reforado com cola quente

para evitar que se desfizesse.

Retifica dos contatos e deixados com a medida de 250 mm de comprimento cada parte

da estrutura.

Amarrao dos reforos anti flambagem lateral.

Montagem da estrutura em arco com auxilio de gabarito feito na cartolina, juntas

coladas com cola quente.

Unio das estruturas do arco e reforos, juno com cola quente.

Amarrao do eixo de contato com a carga principal, unio feita com fio dental

tranado.

Amarrao dos estais nos arcos e ajuste de altura, centralizao do eixo de carga,

unio com n Las de guia.

Colocao dos apoios em luva PVC nas extremidades da ponte, unio feita com cola

quente e fio dental.

Concluso

O projeto da ponte de macarro teve estimativa de poder suportar at 20Kg de

esforo vertical negativo, tivemos algumas dificuldades em ajustar o tempo a

concepo do projeto e para definir o modelo e na construo do mesmo. A

quantidade de Macarro limitou o projeto inicial e os clculos tiveram que ser refeitos

algumas vezes com ajuda do AutoCad, no entanto a pratica se fez aliada para

julgarmos que em nova competio conseguiremos melhor resultado. Ainda

acreditamos que mesmo que no sejamos ganhadores da competio, nossa ponte

poder servir de inspirao para outros que vejam prestigiar o evento.

BIBLIOGRAFIA

MANUAL FTOOL: www.tecgraf.puc-rio.br/ftool/manual CONCURSO REALIZADO PELA UFRGS: www.ppgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/papo.html

APOSTILAS DE NS ESPECIALIDADE AR-38

MANUAL DOS DESBRAVADORES NS E AMARRAS (de amigo a guia) 1999, Ed. Sobre tudo.