CONCLUSÃO

DESENVOLVIMENTO

MÉTODOS E CÁLCULOS

Caros leitores,

Nesta etapa do projeto foi definido o tipo de treliça a serem usados e feitos todos os cálculos necessários para confecção da ponte.
O tipo de treliça que melhor atende a solicitação do cliente para o cobrir um vão de 100 metros é a treliça warren com tabuleiro inferior.
O método adotado nos cálculos foi o método dos nós para treliças com geometria isométrica e espacial.

Segue abaixo o projeto no Autocad, memorial de cálculos e Tabela em Excel:

FIGURA 1: visualização de projeto no AUTOCAD 3D

FIGURA 2: esboço da ponte com carga no centro de massa.

FIGURA 3: esboço da ponte com carga e apoios de 2º género.

                                                                      FIGURA 4: definição dos nós das treliças.      
                                                                

FIGURA 5: memorial de cálculo 1.

FIGURA 6: memorial de cálculo 2.

FIGURA 7: memorial de cálculo 3.

FIGURA 8: memorial de cálculo 4.

CALCULO DE NUMERO DE FIOS

A partir do conhecimento das propriedades do macarrão foi possível definir equações que serão as ferramentas para a construção da ponte.

           As barras de uma treliça podem estar submetidas a apenas dois tipos de esforços:

• Tração
• Compressão

Quando se faz os cálculos as respostas obtidas já nos dizem se é tração ou compressão dependendo do sentido que adotamos.

Tração:

            Para barras submetidas à tração utilizamos a seguinte equação:

       

   

Compressão:

            Para barras submetidas à compressão utilizaremos a seguinte equação:

Com o auxilio do MS Excel foi possível calcular de forma mais rápida e precisa o numero de fios e a massa total aproximada da ponte. segue abaixo planilha:

PONTES TRELIÇADAS

FIGURA 1: Uma ponte com estrutura em treliça

Com uma estrutura simples a treliça é uma ótima solução para vencer grandes vãos. As treliças possuem membros individuais que utilizam forças da tração e compressão, mas deixam de usar a força de flexão, por isso que as vigas de uma ponte treliçada são delgadas.

As pequenas peças que compõe as vigas, juntas suportam uma grande quantidade de peso e vencem grandes distâncias. A construção de uma ponte treliçada é bastante simples, tanto o projeto quanto a construção e o erguimento. Após a sua instalação, ocupam um grande espaço em relação às pontes de vigas.

Assim como as pontes de vigas as treliças são simples e contínuas, com suas peças pequenas tornam-se ideais para lugares onde as partes grandes não podem ser transportadas e erguidas, por não utilizarem guindastes ou equipamentos pesados.

As treliças são esqueletos estruturais e não atrapalham, por exemplo, as estradas que podem passar por cima ou por baixo da treliça ou mesmo em um vão. Essas estruturas permitem um espaço livre que seria impossível com outro tipo de ponte.

TIPOS DE PONTES TRELIÇADAS

TRELIÇA WARREN

Com uma estrutura simples e contínua, a treliça Warren é a mais comum em pequenos vãos, porque não há necessidade de usar elementos verticais para amarrar a estrutura. Geralmente as treliças tipo Warren são usadas para vãos entre 50 e 100 metros, que não necessitam de elementos verticais para dar maior resistência à estrutura.

TRELIÇA PRATT

Os elementos diagonais, com exceção das extremidades que apontam para o vão central, fazem da treliça Pratt uma fácil identificação. Com exceção dos elementos diagonais centrais, todos os outros elementos diagonais sofrem tração. Já os elementos verticais suportam toda a força de compressão, por  isso os elementos diagonais conseguem ser delgados, barateando o projeto.

TRELIÇA HOWE

Como elementos diagonais estão colocados na direção contrária ao centro da ponte, suportam a força de compressão, isso possibilita que seja necessário perfil metálicos maiores, encarecendo a construção. Esse tipo de ponte treliçada é denominado Howe e é exatamente contrária a ponte de treliça Pratt.

MATERIAIS UTILIZADOS

Caros leitores,

O materiais equipamentos necessários para a confecção da ponte de macarrão são:

Macarrão marca Barilla, tipo spaghettoni nº 7
Lixa d'água;

Resina plástica epóxi - para confecção dos nós;

Verniz - para união dos membros da ponte;
Tesoura;
Réguas e Esquadros;
Linha de costura - para auxiliar na união dos fios de macarrão que irão compor a haste;
Fio Dental - para auxiliar na união dos fios de macarrão que irão compor a haste;

Tubo em alumínio - para suporte das massas no teste carga;

Secador de cabelo – para auxiliar na secagem do verniz.

INTRODUÇÃO E OBJETIVO

Prezados leitores,

Somos a R1 Engenharia¹, escritório especializado em projetos e obras estruturantes, localizado em Salvador, Bahia. Nosso portfólio abrange coberturas, edifícios em estrutura metálica, pórticos, pontes, sempre alinhando custo, desempenho e a adoção de novas tecnologias existentes na construção civil.

Criamos esse blog para celebrar o fechamento de mais um contrato, que representará um grande desafio  para nós, e compartilhar a evolução desse projeto. Fomos contratados por um consórcio de obras públicas para o projeto e construção de uma ponte treliçada de macarrão e seus nós unidos por material polimérico.

Para  iniciar o estudo preliminar da ponte, devemos considerar os critérios estabelecidos previamente pelo cliente. São eles:

A ponte deverá vencer um vão de 1 metro, ou seja, a ponte deverá cobrir um vão livre de 1000 mm entre as superfícies de apoio;

A altura máxima não deverá ultrapassar 500 mm;

A massa total da ponte não deverá ultrapassar 1000 g;

Os elementos das treliças devem possuir largura entre um valor máximo de 20 cm;

Os elementos das treliças podem ser revestidos com material polimérico. Não pode ser amarrado com fio dental, fitas adesivas, etc.

No momento, estamos na fase de estudo preliminar da ponte. Decidindo marca do material, modelo da treliça e as demais variáveis irrelevantes ao projeto. Durante as próximas semanas, postaremos a evolução desse projeto com fotos, vídeos, memoriais de cálculos e tudo o que for produzido.