APS PONTE DE MACARRAO

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UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - ICET
Curso de Engenharia
Ana Mayla Vale de Oliveira, D4111F-0;
Claudio Lucio de O. B. Filho, D39501-7;
Geiciane Fonseca de Souza, D4799E-3;
Izadora Beatriz O. Mergulhão, N202AG-9.
PONTE DE MACARRÃO
APS - Atividades Práticas Supervisionadas
CAMPUS MANAUS
2017
UNIP - UNIVERSIDADE PAULISTA
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - ICET
Curso de Engenharia
Ana Mayla Vale de Oliveira, D4111F-0;
Claudio Lucio de O. B. Filho, D39501-7;
Geiciane Fonseca de Souza, D4799E-3;
Izadora Beatriz O. Mergulhão, N202AG-9
PONTE DE MACARRÃO
APS – Atividades Práticas Supervisionadas
Trabalho de conclusão do segundo semestre de Engenharia Ciclo Básico, apresentado à Universidade Paulista - UNIP.
Orientador: Profº Williams Teles
CAMPUS MANAUS
2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO.................................................................4
OBJETIVOS
Objetivos específicos.............................................5
Objetivo geral.........................................................5
FABRICAÇÃO DA PONTE
Materiais utilizados.................................................6
Passos para a construção da ponte.......................6
CÁLCULOS ESTRUTURAIS...........................................12
CONCLUSÃO..................................................................14
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................15
INTRODUÇÃO
 A ponte é uma construção destinada a estabelecer ligação ao mesmo nível entre dois pontos separados por um cursor de água, ou por qualquer bloqueio natural ou artificial, possibilitando a passagem de pessoas, automóveis, canalizações e aquedutos. 
 Obras de arte em sua verdadeira expressão, as pontes, evoluíram de maneira extraordinária. Nas mais diferentes formas, compostas com diversos materiais e utilizando modernas técnicas de construção, permitiram que os vãos a ser vencidos se tornassem praticamente ilimitados.
 
 Sabendo disso, a Universidade Paulista propôs aos alunos do 2º período de Engenharia Ciclo Básico, a construção de uma ponte treliçada de macarrão para submissão a um ensaio destrutivo, propiciando aos acadêmicos um contato direto com a prática, utilizando os conhecimentos adquiridos na sala de aula.
OBJETIVOS
Objetivos específicos
 O trabalho proposto como forma de avaliação para a matéria de Atividades Práticas Supervisionadas do 2° semestre de Engenharia, busca motivar os alunos no desenvolvimento de habilidades que lhes permitam aplicar conhecimentos básicos de Física e disciplinas afins, para resolver problemas de estruturas, utilizar computadores para resolver problemas de estruturas, projetar sistemas estruturais simples, comunicar e justificar seus projetos em forma oral e escrita, trabalhar em grupo para executar seus projetos e executar uma atividade com regramento específico.
Objetivo geral
 Construir uma ponte utilizando no máximo 1kg de macarrão e cola, capaz de vencer um vão livre de 1,00m e suportar em seu ponto central a carga mínima de 2kg. 
FABRICAÇÃO DA PONTE
Materiais utilizados
Massa tipo espaguete nº 7, marca Barilla;
Cola de secagem rápida, marca Araldite;
Barra de aço;
Tubo de PVC.
Passo a passo da construção
O primeiro passo foi fazer o projeto e calcular o tamanho e quantidade de fios de cada barra. (Fig.1)
Figura 1- Projeto da ponte com suas respectivas medidas.
Após calcular o número de fios que cada barra deveria possuir, deu-se início ao processo de construção da ponte.
Figura 2 – Materiais utilizados durante a montagem da ponte.
Com os tamanhos das barras já definidos em projeto, foi realizado o corte e colagem das barras da ponte, onde para as barras de compressão foi utilizado 26 fios e para as de tração 5 fios de espaguete.
Figura 3 – Confecção das barras em escala real.
Figura 4 – Confecção das barras de tração.
Figura 5 - Montagem das barras no desenho em escala real para ajustes.
Para a colagem do arco externo da ponte, foi necessário realizar alguns ajustes e em seguida feito a colagem com durepox.
Figura 6 - Colagem das barras externas com Araldite.
Figura 6 – Colagem do arco externo.
Figura 7 – Colagem do arco externo.
Figura 8 – ponte finalizada. 
Figura 9 - Apresentação da ponte.
Figura 10 - Ponte exposta no ensaio destrutivo.
Figura 11 - Submissão ao ensaio destrutivo.
A ponte foi finalizada após dois de dias de trabalho, pesando 95 g, suportou uma carga de 15 kg.
CÁLCULOS ESTRUTURAIS
Tipo de Geometria escolhida:
Após o processo de análise de cálculos e discussões, foi definido a geometria da ponte. A geometria utiliza o conceito da viga pratt com banzo superior curvo, porém com a modificação das barras, onde optou-se por uma geometria onde as barras de compressão possuem um tamanho substancialmente menor do que as barras de tração. Desta maneira, é possível reduzir os efeitos de flambagem e com isso aumentar a probabilidade de a ponte suportar uma carga ainda maior. O dimensional externo da ponte é de 1,1 m de comprimento, 0,25 m de altura e 0,15 m de largura. A figura 11 ilustra a geometria utilizada para a confecção da ponte.
Figura 11- modelo de geometria escolhida.
Após a geometria definida, iniciou-se o processo de cálculos para analisar os esforços de tração e compressão de cada barra e a massa aproximada da ponte. A ponte possui 14 nós (identificados por letras de A a N) e 25 barras (identificadas por números de 1 a 25).
A figura 12, apresenta os esforços exercidos em cada barra de tração, sendo que com base nesta informação foi possível dimensionar a quantidade de fios de espaguete que deve ser utilizado nestas barras. Desta maneira, para as barras que estão tracionadas, foi adotado 4 fios de espaguete para cada barra, tendo em vista que, para tomar essa ação foi utilizado como base os cálculos realizados.
	BARRA
	COMPRIMENTO (M)
	FORÇA (N)
	Nº DE FIOS/BARRAS
	1
	0, 55
	113
	5
	2
	0,535
	129
	5
	3
	0,52437
	127
	5
	4
	0,515
	134
	5
	5
	0,507
	127
	5
	6
	0,502
	131
	5
	7
	0,5
	125
	5
	8
	0,502
	131
	5
	9
	0,507
	127
	5
	10
	0,515
	134
	5
	11
	0,52437
	127
	5
	12
	0,533
	129
	5
	13
	0,55
	113
	5
Figura 12 – comprimento das barras e esforços de tração.
	
BARRA
	COMPRIMENTO (M)
	FORÇA (N)
	Nº DE FIOS/BARRAS
	14
	0,143
	503
	26
	15
	0,139
	515
	26
	16
	0,136
	525
	26
	17
	0,134
	534
	26
	18
	0,131
	540
	26
	19
	0,131
	543
	26
	20
	0,131
	543
	26
	21
	0,131
	540
	26
	22
	0,134
	534
	26
	23
	0,136
	525
	26
	24
	0,139
	515
	26
	25
	0,143
	503
	26
Figura 13 - Comprimento das barras e esforços de compressão.
CONCLUSÃO
 Com a execução do referido projeto, percebeu-se que muitas vezes, materiais de pequena capacidade física, se agrupados de forma adequada, podem suportar continuamente a sua própria massa. Em relação à geometria escolhida, constatou-se que, a ponte em forma de arco possui maior poder de carga, e menor concentração de tensão.
 O presente trabalho propiciou aos alunos de Engenharia Ciclo Básico a oportunidade de produzir o primeiro projeto de engenharia dentro da universidade, desenvolvendo habilidades de projeções estruturais simples, organização, planejamento, comprometimento, trabalho em equipe e execução de tarefas com regramento específico, competências estas, de caráter imprescindível para o exercício da profissão.
 Possibilitando assim, uma relação entre a aplicação na prática e os conhecimentos adquiridos na disciplina Estática dos Fluidos, gerando maior interesse no curso e auxiliando no processo de fixação dos conteúdos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
THAÍS, Lizandra. Ponte de macarrão.
Disponível em: < http://engenhaanhanguera.blogspot.com.br/2012/03/ponte-de-macarrao > Acesso em 15 de Outubro de 2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. Ponte de Espaguete.
Disponível em:< http://www.cpgec.ufrgs.br/segovia/espaguete/ > Acesso em 15 de outubro de 2017
BENET, Elder. Mecânica, construção de pontes de macarrão. 2013. 
Disponível em: https://www.google.com.br/url?sa=t&rct=j&q=&esrc> Acesso em: 15 outubro de 2017
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