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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS, SAÚDE E TECNOLOGIA – IMPERATRIZ – MA

CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS Endereço: Av. da Universidade, s/n, Bairro Bom Jesus.

Telefone: (99) 3529-6063 - CEP: 65.900-410 – Imperatriz – MA

EDITAL

COMPETIÇÃO DE PONTES TRELIÇADAS DE PALITO DE PICOLÉ

1. Disposições Gerais

1.1. Tema do Concurso

A tarefa proposta é a construção e o teste de carga de uma ponte treliçada,

utilizando palitos de picolé e cola, conforme especificado no regulamento do concurso.

A ponte deve ser capaz de vencer um vão livre de 70 cm, com peso máximo de 400 g. A

construção da ponte deverá ser precedida da análise estrutural de algumas opções

possíveis de tipos de pontes e do projeto detalhado da ponte escolhida, e a estimativa da

carga de colapso.

1.2. Equipes

O trabalho deverá ser realizado em grupos formados, com o número máximo de três

integrantes.

2. Objetivo do Projeto

Aplicar conhecimentos básicos de Mecânica e Resistência dos Materiais para

resolver problemas de Engenharia.

Projetar sistemas estruturais simples.

Colocar em prática o que é estudado e abordado dentro das salas de aula.

Estimular a criatividade e aceitação de novos desafios explorando trabalho em

equipe e competitividade.

3. Premiação

Um aperto de mão, um “parabéns” e uma caixa de chocolate patrocinada pelo professor

Daniel Duarte Costa.

4. Justificativa

Design é a essência da engenharia. Nenhuma estrutura é eficiente se o design

não o for. É verdade que construindo uma ponte já desenhada não irá despertar no

estudante a criatividade necessária para desenhar uma ponte por conta própria, mas irá

familiarizá-lo com vários aspectos e componentes estruturais que precisam ser levados

em consideração quando se constrói uma ponte.

Construindo uma ponte previamente desenhada, o estudante estará apto a:

Aprender vários conceitos chave sobre treliças e cuidados estruturais que

deverão estar presentes quando desenhar uma ponte por conta própria.

Aprender algumas técnicas de construção especiais apropriadas para o tipo de

material.

Trabalhar com confiança, sabendo que sua ponte irá suportar a carga

estabelecida com sucesso, desde que se construa a estrutura cautelosamente.




Aprender sobre os desafios enfrentados pelos construtores de verdade, os

quais muitas vezes são requisitados para construírem estruturas que foram

projetadas por outras pessoas.

5. Resultados do aprendizado

Como resultados das atividades propostas, você estará apto à:

Elucidar o quê é uma treliça.

Identificar os principais componentes de uma ponte treliçada.

Identificar os vários tipos de pontes treliçadas.

Explicar os seguintes conceitos fundamentais de engenharia estrutural: força,

carga, reação, equilíbrio, tração, compressão e torção.

Explorar como uma ponte treliçada trabalha (como cada componente

individual contribui para que toda a estrutura trabalhe bem e possa suportar a

carga).

Ver como a qualidade de construção afeta o desempenho da estrutura.

6. Regulamento do concurso

6.1. Disposições Gerais

6.1.1. Cada grupo poderá participar com apenas uma ponte.

6.1.2. As inscrições na competição serão realizadas uma hora antes da

competição, conforme descrito no Cronograma (item 6.6).

6.1.3. Antes da realização dos testes de carga das pontes, cada grupo deverá

apresentar uma estimativa do valor da carga de colapso de sua ponte POR

ESCRITO.

6.2. Normas para a construção da ponte

6.2.1. Só será permitido o uso de palitos de picolé e cola para madeira

6.2.2. A ponte deverá ser capaz de vencer um vão de 70 cm, estando apoiada

livremente nas suas extremidades (5 cm de cada lado), totalizando uma

ponte de 80 cm.

6.2.3. A ponte deverá ter a largura de 1 palito de picolé (aproximadamente 11

cm), ao longo de todo seu comprimento.

6.2.4. A ponte deverá ser indivisível, de tal forma que partes móveis ou

encaixáveis não serão admitidas.

6.2.5. A ponte não poderá receber nenhum tipo de revestimento ou pintura

exceto a cola de madeira

6.2.6. O peso-próprio da ponte não poderá ser superior a 400 g.

6.3. Normas para apresentação da ponte

6.3.1. Cada grupo deverá entregar o projeto na forma de relatório com as

seguintes informações:

6.3.1.1. Nome do grupo

6.3.1.2. Nome da Instituição.




6.3.1.3. Componentes do grupo: nomes, cursos e períodos.

6.3.1.4. Carga de ruptura estimada (Pode ser utilizado softwares como o

Ftool (Disponível em http://webserver2.tecgraf.puc-rio.br/ftool/ ) para

estimar esta carga).

6.3.1.5. Dimensões da ponte.

6.3.1.6. Peso-próprio da estrutura

6.4. Normas para a realização dos testes de carga

6.4.1. A ordem da realização dos testes de carga das pontes corresponderá,

conforme o sorteio que ocorrerá no dia da construção da ponte, logo após

as inscrições.

6.4.2. Cada grupo indicará um de seus membros para a realização do teste de

carga de sua ponte.

6.4.3. No momento da entrega de cada ponte, membros da comissão de

fiscalização do concurso procederão à pesagem e medição da ponte e à

verificação do cumprimento das prescrições deste regulamento.

6.4.4. A carga deve ser aplicada na porção central do banzo inferior da ponte

conforme Figura 1. A Figura 2 ilustra a equipe (com a sua ponte) detentora

do atual recorde de carga máxima aplicada (81,5 Kg com uma ponte de

358,51 g, ou seja, eficiência de 227,33 – o conceito de eficiência pode ser

visualizado no tópico 6.5.1.3). Pode-se observar como é feito a instalação

da bandeja para aplicação da carga.

Figura 1: Especificação das medidas e localização da carga aplicada.

http://webserver2.tecgraf.puc-rio.br/ftool/




Figura 2: Equipe (Thiago Lodi e Helen Costa) detentora do atual recorde de carga máxima (80,5 Kg)

e sua ponte. A bandeja é isntalada na porção central do banzo inferior através de cordas.

6.4.5. A carga inicial a ser aplicada será de 20 kg. Se após 10 segundos de ter

aplicado a carga, a ponte não apresentar danos estruturais, será considerado

que a ponte passou no teste de carga mínima, e ela estará habilitada para

participar do teste da carga de colapso.

6.4.6. Se a ponte passou no teste da carga mínima, as cargas posteriores serão

aplicadas em incrementos definidos pela comissão organizadora

posteriormente. Será exigido um mínimo de 10 segundos entre cada

aplicação de incremento de carga.

6.4.7. Será considerado que a ponte atingiu o colapso se ela apresentar severos

danos estruturais em menos de 10 segundos após a aplicação do incremento

de carga. A carga de capacidade portante oficial da ponte será a última

carga que a ponte foi capaz de suportar durante um período de 10

segundos, sem que ocorressem severos danos estruturais.

6.4.8. Caso ocorra o tombamento ou qualquer situação de instabilidade, a

comissão julgadora poderá interromper o ensaio, considerando a última

carga para a avaliação da capacidade portante;




6.4.9. Após o colapso de cada ponte, os restos da ponte testada poderão ser

examinados por membros da comissão de fiscalização do concurso, para

verificar se na sua construção foram utilizados apenas os materiais

permitidos. Caso seja constatada a utilização de materiais não permitidos, a

ponte estará desclassificada.

6.5. Julgamento

6.5.1. Como critérios gerais de julgamento dos trabalhos apresentados serão

considerados: Estética; Eficiência Estrutural; Suporte Carga Máxima.

6.5.1.1. Estética: será responsável por 20% da nota final.

6.5.1.2. Estimativa do valor de colapso: será responsável por 20% da nota

final. A equipe que estiver dentro da margem de erro de até ±10%

atingirá nota máxima neste quesito, ou seja, 2,0 pontos. Para cada 1

Kg acima ou abaixo da margem de erro haverá um decremento de 0,1

pontos da nota parcial, não ultrapassando o limite de 2,0 pontos.

6.5.1.3. Eficiência: será responsável por 30% da nota final. A eficiência

será calculada através da razão do peso da ponte pela da carga de

colapso: 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖ê𝑛𝑐𝑖𝑎 =𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑎𝑝𝑠𝑜𝑠

𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑛𝑡𝑒. A nota da eficiência será

dada pela tabela abaixo.

Eficiência Nota Parcial

≥ 200 3,0

≥ 150 e < 200 2,5

≥ 100 e < 150 2,0

≥ 50 e < 100 1,5

≥ 25 e < 50 1,0

≥ 15 e < 25 0,5

< 15 0,0

6.5.1.4. Carga máxima: será responsável por 30% da nota final. A nota da

Carga Máxima será dada pela tabela

Carga Máxima Nota Parcial

≥ 70 Kg 3,0

≥ 60 e < 70 2,5

≥ 50 e < 60 2,0

≥ 40 e < 50 1,5

≥ 30 e < 40 1,0

≥ 20 e < 30 0,5

< 20 0,0

6.5.2. A nota final será a soma das notas parciais:

𝑛𝑜𝑡𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝑛1 + 𝑛2 + 𝑛3 + 𝑛4




𝑛𝑜𝑡𝑎 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 é a nota que decide qual a equipe vencedora. Ela varia

entre 0 e 10 pontos.

𝑛1 é a nota parcial da estética (variando de 0 a 2 pontos)

𝑛2 é a nota parcial da estimativa do colapso (variando de 0 a 2

pontos)

𝑛3 é a nota parcial da eficiência (variando entre 0 e 3 pontos)

𝑛4 é a nota parcial da carga máxima (variando entre 0 e 3 pontos)

6.6. Cronograma

6.6.1. O evento ocorrerá no dia 08 de Dezembro de 2014, no pátio de entrada

do prédio da UFMA no campus Bom Jesus, em Imperatriz - MA.

6.6.2. As equipes deverão apresentar-se às 07h30min para as inscrições.

6.6.3. A competição terá o seu início ás 8h30min, logo após o período de

inscrição.

6.6.4. Logo após a competição será realizada a contabilização de todas os

pontos e a divulgação.

6.7. Considerações Finais.

6.7.1. Os autores declaram que os trabalhos entregues são frutos de suas

legítimas criatividades e autorias, não configurando plágio nem violação a

qualquer direito de propriedade intelectual de terceiros, eximindo a

organização do evento e todos envolvidos de qualquer responsabilidade

decorrente da inveracidade desta declaração;

6.7.2. Os autores, desde já, autorizam a organização do concurso a divulgar os

seus protótipos, por qualquer meio, bem como fotografias, tanto das suas

obras como suas e a qualquer tempo;

6.7.3. A premiação ocorrerá ao término do julgamento no local do evento.

6.7.4. Será de responsabilidade do grupo danos ou perdas, totais ou parciais,

que possam ocorrer com os trabalhos concorrentes, por ocasião do

manuseio, pesagem, ensaios, etc.

6.7.5. A organização do concurso não se responsabilizará por acidentes na

confecção dos protótipos ou qualquer outra situação decorrente do desafio

que venham a ocorrer com o uso de equipamentos, máquinas, etc.

6.7.6. Qualquer problema, dúvida ou ocorrência não contemplada neste

regulamento; deverá ser analisada pela comissão organizadora, sendo sua

decisão irrevogável.

6.7.7. A comissão organizadora reserva-se no direito de anular qualquer dos

trabalhos que não respeitem todos os requisitos do regulamento.

7. Dúvidas e informações

7.1. Qualquer esclarecimento e mais informações sobre o desafio podem ser

solicitados diretamente ao Prof. Dr. Daniel Duarte Costa ou através do e-mail:

[email protected]

mailto:[email protected]




ANEXO I

FICHA DE AVALIAÇÃO

Nome da Equipe:

N1

Nota Estética

Estimativa

Margem

de Erro

(±10%)

Colapso

Real

Carga

fora da

Margem

de Erro

(Kg)

Punição N2

Estimativa

do Colapso

Carga Colapso Peso da Ponte Eficiência N3

Eficiência

Carga Máxima N4

Carga

Máxima

N1 N2 N3 N4 Nota Final

Nota Final

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