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
#$%%
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Universidade Nove de Julho
Projeto integrador #$%%&$#
Universidade Nove de Julho
Engenharia Civil '()
*nderson de Carvalho dos Santos R*+ ,%$%%'%
.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$Jose 5rancisco Costa 5arias R*+ ,%$%$4#'#
Projeto integrador
Grupo - Resistência
Cronograma do grupo Resistência entregue
á disciplina de Estática dos Slidos!
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S"o Paulo
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Universidade Nove de Julho
SU89R):
%! ;E5)N)
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PROJETO INTEGRADOR 4? SEMESTRE PONTE DE MACARRÃO
1. O QUE É UMA PONTE DE MACARRÃO
Uma ponte de macarr"o @ uma peAuena maAuete Bmodelo arAuitetnicoD
eita de espaguete ou outra massa de macarr"o duroF seco e reto! *s pontes
s"o construdas com propsitos eHperimentais e competitivos! : o3jetivo @
normalmente construir uma ponte com uma Auantidade especiicada de
material so3re um v"o capa/ de sustentar uma carga!
2. NORMAS PARA A CONSTRUÇÃO DA PONTE.
: prottipo da ponte deverá ser o3rigatoriamente inspirado em uma
ponte real Bn"o copiadoD! No dia da eHposiI"oF como no relatrio devem
aparecer otos ou imagens Bcom indicaI"o da onte consultadaD e outras
inormaIes t@cnicas so3re a ponte usada como inspiraI"o para o projeto!
:3s!+ as modiicaIes propostas devem ser justiicadasK
* ponte deverá ser construda utili/ando-se massa do tipo espaguete
nLmero 1 e colas epHi do tipo massa B;urepoHF PolMepoHiF PoHM3onder etcD ou
do tipo resina B*ralditeF PoHipolF ColamiH etcD! Será admitida tam3@m a
utili/aI"o de cola Auente em pistola para a uni"o das 3arras dos ns e
3ar3ante simulando os ca3os da ponteK
: ta3uleiro da ponte deverá ter a largura de %0 cmF em toda a sua
eHtens"oF e pode ser eito com massa de lasanhaK
http://pt.wikipedia.org/wiki/Maquetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espaguetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Espaguetehttp://pt.wikipedia.org/wiki/Maquete
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: prottipo da ponte deverá ter comprimento total máHimo de %F%$ 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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