projeto ponte de macarrão

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  • 8/19/2019 Projeto Ponte de Macarrão

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    Universidade Nove de Julho

     

    Projeto integrador 

    Grupo - Resistência

    Cronograma do grupo Resistência entregue

     á disciplina de Estática dos Slidos!

    S"o Paulo

    #$%%

  • 8/19/2019 Projeto Ponte de Macarrão

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    Universidade Nove de Julho

    Projeto integrador #$%%&$#

    Universidade Nove de Julho

    Engenharia Civil '()

     *nderson de Carvalho dos Santos R*+ ,%$%%'%

    .runa Cristina Sou/a dos Santos R*+ '%$%$#012

    Cle3son Cardoso Santos R*+ ,%$%$'2%$

    Cristiano Santos da Silva R*+ ,%$%$040%

    5rancisco Gilson 5reire 6ima R*+ ,%$%$2%#

    Gislaine N! 7! .enevides R*+,%$%%%,2$Jose 5rancisco Costa 5arias R*+ ,%$%$4#'#

    Projeto integrador 

    Grupo - Resistência

    Cronograma do grupo Resistência entregue

     á disciplina de Estática dos Slidos!

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    S"o Paulo

    #$%%

    Universidade Nove de Julho

    SU89R):

    %! ;E5)N)

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    PROJETO INTEGRADOR 4? SEMESTRE PONTE DE MACARRÃO 

    1. O QUE É UMA PONTE DE MACARRÃO

    Uma ponte de macarr"o @ uma peAuena maAuete Bmodelo arAuitetnicoD

    eita de espaguete ou outra massa de macarr"o duroF seco e reto! *s pontes

    s"o construdas com propsitos eHperimentais e competitivos! : o3jetivo @

    normalmente construir uma ponte com uma Auantidade especiicada de

    material so3re um v"o capa/ de sustentar uma carga!

    2. NORMAS PARA A CONSTRUÇÃO DA PONTE.

    : prottipo da ponte deverá ser o3rigatoriamente inspirado em uma

    ponte real Bn"o copiadoD! No dia da eHposiI"oF como no relatrio devem

    aparecer otos ou imagens Bcom indicaI"o da onte consultadaD e outras

    inormaIes t@cnicas so3re a ponte usada como inspiraI"o para o projeto!

    :3s!+ as modiicaIes propostas devem ser justiicadasK

     * ponte deverá ser construda utili/ando-se massa do tipo espaguete

    nLmero 1 e colas epHi do tipo massa B;urepoHF PolMepoHiF PoHM3onder etcD ou

    do tipo resina B*ralditeF PoHipolF ColamiH etcD! Será admitida tam3@m a

    utili/aI"o de cola Auente em pistola para a uni"o das 3arras dos ns e

    3ar3ante simulando os ca3os da ponteK

    : ta3uleiro da ponte deverá ter a largura de %0 cmF em toda a sua

    eHtens"oF e pode ser eito com massa de lasanhaK

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Maquetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espaguetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espaguetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Maquete

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    : prottipo da ponte deverá ter comprimento total máHimo de %F%$ mF

    considerando 0 cm em cada uma das eHtremidades para o apoio! N"o será

    admitida a utili/aI"o das aces verticais dos 3locos como ponto de apoio da

    ponteK

    Na parte inerior de cada eHtremidade da ponte deverá ser iHado um

    tu3o de PC Bpara água ria de O de diQmetroD para acilitar o apoio das

    eHtremidades so3re as aces Bplanas e hori/ontaisD de dois 3locos colocados

    no mesmo nvel! : peso dos tu3os de PC será conta3ili/ado no peso total da

    ponte!

    3. PONTE INSPIRADA.

    Ponte Juscelno !u"tsc#e$

     * Ponte Juscelino u3itscheF tam3@m conhecida como Ponte JF estásituada em .rasliaF ligando o 6ago SulF Paranoá e S"o Se3asti"o T parte

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Bras%C3%ADliahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Sulhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Sulhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Sebasti%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Sebasti%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Bras%C3%ADliahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Sulhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Sebasti%C3%A3o

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    central do Plano PilotoF atrav@s do EiHo 8onumentalF atravessando o 6ago

    Paranoá! )naugurada em %0 de de/em3ro de #$$#F a estrutura da ponte tem

    um comprimento de travessia total de %#$$ metrosF largura de #' metros com

    duas pistasF cada uma com três aiHas de rolamentoF duas passarelas nas

    laterais para uso de ciclistas e pedestres com %F0 metros de largura e

    comprimento total dos v"os de 2#$ metros

     * estrutura da ponte tem Auatro apoios com pilares su3mersos no 6ago

    Paranoá e os três v"os de #'$ metros s"o sustentados por três arcos

    assim@tricos e locali/ados em planos dierentesF com ca3os tensionados de

    aIo colocados em orma cru/adaF o Aue geometricamente a/ com Aue os

    ca3os ormem um plano para3lico! Com seus arcos assim@tricosF a estruturaem três arcosF inspirados pelo movimento de uma pedra Auicando so3re o

    espelho dVáguaF @ Lnica no mundoF comparável em orma mas n"o em sistema

    estruturalF como a passarela do *Auário PL3lico do Porto de NagoMaF Jap"o!

    )nicialmente orIadoF em %,,1F em RW'$ milhesF estima-se Aue o custo total de

    construI"o oi de RW %4$ milhes! Sua 3ele/a arAuitetnica resultou num

    projeto estrutural de grande compleHidadeF mas apesar do custo adicionalF o

    Governo do ;istrito 5ederal considerou indispensável Aue a ponte estivesse aonvel da monumentalidade com Aue .raslia oi projetada!

    : peril do leito do 6ago Paranoá revelou um terreno com caractersticas

    3em diversas! * cada uro de sondagem reali/adoF apresentava resultados

    aleatrios e caticosF o Aue determinou o esta3elecimento de um crit@rio

    especial de eHecuI"o de sete uros de sondagemF para cada um dos 3locosF

    com o intuito de locali/arF so3 a projeI"o do 3locoF a disposiI"o e composiI"o

    das camadas e a sua geometria!

    Constatou-se nos diversos estudos reali/ados Aue no leito do antigo Rio

    GamaF represado e dando origem ao 6ago ParanoáF eHistia uma grande alha

    geolgicaF onde oram encontrados %% tipos de materiais dierentes em sua

    ormaI"o!

    5undaIes dos acessos

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Plano_Pilotohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Eixo_Monumentalhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/15_de_dezembrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/2002http://pt.wikipedia.org/wiki/Metroshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclistahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pedestrehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Largurahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pontehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1bolahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espelho_d'%C3%A1guahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nagoyahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Jap%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Jap%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1998http://pt.wikipedia.org/wiki/R$http://pt.wikipedia.org/wiki/Distrito_Federal_(Brasil)http://pt.wikipedia.org/wiki/Bras%C3%ADliahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Leito_aqu%C3%A1ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Leito_aqu%C3%A1ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Terrenohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Geometriahttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Rio_Gama&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Rio_Gama&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Falha_geol%C3%B3gicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Falha_geol%C3%B3gicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Plano_Pilotohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Eixo_Monumentalhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/15_de_dezembrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/2002http://pt.wikipedia.org/wiki/Metroshttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ciclistahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pedestrehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Largurahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Comprimentohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pontehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/A%C3%A7ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Par%C3%A1bolahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espelho_d'%C3%A1guahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Mundohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Nagoyahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Jap%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/1998http://pt.wikipedia.org/wiki/R$http://pt.wikipedia.org/wiki/Distrito_Federal_(Brasil)http://pt.wikipedia.org/wiki/Bras%C3%ADliahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Leito_aqu%C3%A1ticohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lago_Parano%C3%A1http://pt.wikipedia.org/wiki/Terrenohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Geometriahttp://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Rio_Gama&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Rio_Gama&action=edit&redlink=1http://pt.wikipedia.org/wiki/Falha_geol%C3%B3gicahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Falha_geol%C3%B3gica

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     *s undaIes dos acessos s"o constitudas por Auatro tu3ules a ar

    comprimido com %F4$ metros de diQmetro e 3ase alargada para garantir a

    tens"o no solo menor ou igual a 0 g&cmX! :s 3locos de undaI"o icaram

    su3mersos numa proundidade de 1$ cmF icando os pilares nascendo a3aiHo

    do nvel dYágua!

    5undaIes dos arcos

    5oi adotado um conjunto de $ tu3ulaIes verticaisF com a camisa

    metálica de %F,$ metros de diQmetroF eHecutado so3 ar comprimidoF com 3ase

    alargada para o diQmetro de ' metros aps a penetraI"o de 1 metros na

    camada de Auart/ito alterado&raturado!

    :s 3locos de undaIes medem # H $ H F0$ metros e oram eitos

    atrav@s de um caiH"o de concretoF eHecutado ora dYágua e na sua posterior

    su3mers"oF at@ alcanIar 1$ cm a3aiHo da cota 3ásica do 6ago!

    %un&'()es &os *l'+es *+nc*'s

     * undaI"o para os pilares P4 e P2 eHigiu o projeto de um 3loco de

    grandes dimensesF com comprimento de 2F,$ metrosF largura de #%F2$

    metros e altura de 'F4$ metrosF compreendendo um conjunto de 1' estacasF

    sendo #4 verticais e 01 inclinadas!

    Para o Pilar P1 oi necessária a ela3oraI"o de um projeto para um 3loco

    com largura de #%F,$ metrosF comprimento de ,F,$ metros e altura de 'F4$

    metrosF compreendendo um conjunto de ,$ estacasF sendo #' na vertical e 44

    inclinadas compostas de tu3os metálicos cravados e pinos de %F$$ metro dediQmetro escavados nas camadas de alteraI"o da rocha!

    Pilares dos acessos

    :s pilares dos acessos têm orma de losango ocoF com %%F$ H #F0

    metros e paredes com #0 cm de espessura! : espaIo va/io internoF tam3@m

    http://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_comprimidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_comprimidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A2metrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pilarhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Quartzitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Concretohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Concretohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lagohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rochahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Losangohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_comprimidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Ar_comprimidohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Metrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Di%C3%A2metrohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3ohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Cmhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Pilarhttp://pt.wikipedia.org/wiki/Quartzitohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Concretohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Lagohttp://pt.wikipedia.org/wiki/Rochahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Losango

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    tem o mesmo ormato e mede 2F$ H #F$ metros! * parte maciIa nas

    eHtremidades apia as cargas dos ta3uleiros!

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    ,. RE-AÇÃO DE MATERIAIS UTI-IADOS NO PROCEDIMENTO

    • M'c'++/o &o T*o0 Espaguetti

    • P'cotes ' se+e us'&os0 4

    • Ne+o &o Es*'uett0 1

    • Peso &o *'cote0 0$$ g

    • M'te+'l0 Resina para colar CaiHa ;Y*gua

    • Qu'nt&'&e0 % 7u3o

    • M'te+'l0 *desivo EpHi *raldite

    • Qu'nt&'&e0 # CaiHas

    • M'te+'l0 7u3o de PC para 9gua 5ria de O de diQmetro

    • Qu'nt&'&e0 

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    4. AN5-ISE DE DADOS

    Para construI"o da Ponte consideramos um apoio simples e um duplo

    em cada eHtremidade e uma carga P no centro do eiHo! : cálculo de reaIes

    nos apoios e esorIos em cada 3arraF será determinado pela iHaI"o eita!

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    6. CARACTERISTICA DA PONTE

    Para ConstruI"o Ponte utili/amos 0 conceitos sicos+• Peso+ Calculado a partir da massa da ponte e da massa suportada por

    Ela!• 8assa+ 8assa Aue a ponte aguentou dividida pela massa da ponte e

    achar o ator!• Press"o+ eHercida pela área da ponte Aue estava em contato com a mesa!• Gravidade+ eHercida pela 7erra!• 7raI"o+ Presente nos esorIos de sentido opostos!

     *ssim podendo deinir+

    • 8assa da Ponte+• 8assa Suportada+• Peso da Ponte+• Peso Suportado+

    7. C5-CU-O DAS %ORÇAS DOS APOIOS

    Para desenvolver este tra3alho utili/ado do conceito de um arcoF onde

    sa3endo Aue a tracionamento da ponte no teste será central! copilamos Aue

    Auando se concentra uma orIa em um arco cujo o meio do arco tende a echar a orIa a ser colocada @ muito grandeF sendo assim se tivermos um arco de

    simetria Auase pereita o pro3a3ilidade de se necessitar de muita orIa para

    tentar echá-lo ou rompê-lo e muito grande!

    Sendo assim para este tra3alho temos com projeto 3ase Bprojeto

    ela3orado no 5toolDa seguinte igura a3aiHo Aue mostra a deormaI"o da ponte

    em a/ul e sua linha normais em outra cor+

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    Z

     *pos desco3ri Aual seria sua deormaI"o ela3oramos uma ta3ela Aue

    mostra a orIa de traI"o e compreI"o dos raios da ponteF sendo neste teste

    aplicado uma orIa de %$$$n! a3aiHo temos a ta3ela com este respectivos

    valores!

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    T+'(/o *onte &e 'c'++/o  %o+('

     Ds*l. At loc'l

    *os.D8 9: D; 9:Nue+o &' 1 0F1% %1F -%F'40e-$$ 'F4%%e[$$>2 %%F# %1F -2F'2%e-$$ 'F$#1e[$$'>3 'F,% %1F -%F$'1e-$$# F24%e[$$'>, %%F2% %1F' -%F$,%e-$$# -0F%%e[$$'>4 #%F1% 0$F1 %F',#e[$$' #F$,0e[$$'>6 #1F$$ 0$F10 ,F0e[$$ -#F,'#e[$$'>7 #$F'4 '2F41 -%F014e[$$0 -2F4'e[$$'>? #F,4 '2F42 -#F$$'e[$$0 2!0#e[$$'>@ ,F%2 %1F -4F,#4e-$$ -'F242e[$$'

    1> ,F## %1F' -#F#,4e-$$ -,F',2e[$$11 0F01 %% -#F210e[$$# -F'0$e[$$#12 #2F21 04F$1 1F4$e[$$ F21e[$$'13 4F1 %'F# -#F%e[$$ 'F1,e[$$%1, #,F0 04F% ,F1e[$$ -0F0'e[$$'14 2F$# %% 0F%11e[$$# -#F0'e[$$#16 2F20 %4F' %!2%%e[$$' -#F%2#e[$$'17 2F1# %'F# -F#'0e[$$ -'F001e[$$1? #F,4 '2F%' 4F$e[$$' 0F'%,e[$$'1@ ,F4# %1F1 -4F,#$e[$$' ,F%,,e[$$'2> #F14 '2F%0 4F%#'e[$$' -2F#11e[$$'21 4F4# %4F' %F#'e[$$' %F%4#e[$$'22 %$ %,F%2 %F2%'e[$$0 -0F202e[$$023 %$F%2 %1F12 -2F$%$e[$$' -%F$%2e[$$02, #'F, ',F0 %F#1#e[$$4 -,F%41e[$$24 $ ',F0 2F,%$e[$$# -1F04%e[$$26 1F#' %,F%0 %F241e[$$0 0F101e[$$0

    7odos os valores acima oram conseguidas depois da simulaI"o eita peloprograma 5tool

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    ?. CONSTRUÇÃO0 PASSO A PASSO DA PONTE DE MACARRÃO

    ;epois de reunir todos os materiais B 8acarr"oF Cola tipo Super3ondeF

    ;urepoHF *ralditeF Resina Aue @ 3astante usada para colar materiais como i3ra

    de caiHa dVaguaD! 8arcamos o encontro para dar inicio a montagem da ponte!

     

    %(+ Pegamos um tu3o de PCF com medida de %&0V Polegada e usamos como

    3ase para a/er os iletes de macarr"o para o3termos os diQmetros e medidas

    eHatas! 

    #?+ ;epois de a/er todos o processo de diQmetro dos tu3os de

    macarr"oF amarramos com linha de P)P* n? %$ e em seguida passamos colar

    de i3ra em PCF e colocamos para secar por um perodo d $ minutos!

     

    ? ;epois Aue os tu3os estavam secosF cortamos do tamanho calculado para

    a/er o arco e a 3ase do projeto! Com as peIas medidas e cortadasF

    desenhamos o arco da ponte no ch"oF para Aue servisse como 3ase pare a/er 

    o arco com diQmetro e tamanho calculado!

     

    '? Com os dois lado do arco colado com a cola tipo *R*6;)7E e SUPER-

    .:N; levantamos para a/er a 3ase do projeto e assim a nossa ponte com

    muito tra3alho e sucesso inalmente a ponte icou em p@! :s dois arcos virou

    um s arcoF echando a ponte!

    0? ;epois da ponte em p@ demos o reorIo inal com ;UREP:\ na juntasF

    mais conhecida como nsF assim Aue todas colas secaramF a ponte icou

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    irme e resistente pronta para a competiI"o]

     

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    @. %OTOS

    Mont'e &' Ponte &e M'c'++/o

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    Mont'e e Sec'e.

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