Ponte Treliçada

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Ponte Treliçada
 Centro Universitário Leonardo da Vinci - UNIASSELVI 
 
 Alunos: Tiago de Albuquerque da Fonseca
 Tarcio Diego Silva da Silva
 Tutora: Carolina Oliveira
 Curso: Engenharia de Produção (ENG)
 Turma: ENG0194
	
RESUMO
 Ponte treliçada é uma estrutura formada por barras ou perfis interligados com objetivo de obter resistência a carregamentos aos quais a estrutura está sujeita. Os componentes são organizados em triângulos interconectados em virtude de seu formato, estão sujeitos à tração e compressão em função da carga. Treliças são utilizadas desde o século XIX, as primeiras pontes treliçadas eram feitas de madeira e ferro forjado, mas as pontes treliçadas modernas são feitas de metais como ligas de aço e ligas de alumínio.
 O presente trabalho tem por objetivo descrever o processo de projeto e construção de uma ponte treliçada de palitos, e Além da construção avaliamos utilização dos materiais, buscando a otimização dos recursos, ao menor número possível de palitos que nos possibilite atingir o objetivo, através da abordagem teórica, detalhando o planejamento e materiais utilizados e da abordagem experimental, descrevendo a execução da prática do protótipo. O projeto se inicia com a definição da equipe buscando as associações entre conceitos e os conhecimentos interdisciplinares agregados ao longo do semestre para o sucesso de nossa prática.
 Com o nosso experimento da ponte de palitos de picolé podemos chegar ao resultado, e ver na pratica em pequena escala como e dividido por igual o peso nos pontos de apoio e o porquê de ser tão usado hoje em dia em industrias, pontes e pipe rack concluímos assim que quando bem dimensionada as treliças são uma das estruturas mais seguras e rentável a serem escolhidas para grandes obras.
Palavras-chave: Ponte Treliçada. Projeto. Protótipo.
1. INTRODUÇÃO:
 Dá-se o nome de estrutura aos elementos resistentes de uma construção, de uma máquina, de um objeto, entre outros. Ao olhar em nosso redor, podemos observar que tudo o que nos cerca possui uma estrutura: o edifício onde nos encontramos; o computador que utilizamos; a estante onde guardamos os nossos livros; até mesmo a cadeira em que nos sentamos apresenta uma estrutura.
 Nós próprios temos uma estrutura, constituída por ossos, músculos e tendões. A estrutura tem como função resistir aos esforços produzidos pelas ações que nelas atuam. Para que uma estrutura cumpra as suas funções, esta deve resistir às ações (toda e qualquer solicitação física imposta a uma estrutura) que atuam sobre ela ao longo da sua vida útil. 
 Ao realizar um projeto de estabilidade para saber identificar os diferentes tipos de forças a que as estruturas irão estar sujeitas, é necessário estimar quais as ações que poderão solicitar a estrutura ao longo da sua vida útil e projetá-la de maneira a esta suportar adequadamente as ações. Algumas destas ações são conhecidas com alguma exatidão, nomeadamente: o peso próprio; o impulso de terras numa estrutura subterrânea; ou mesmo o impulso da água num reservatório. Quando estas não são conhecidas é necessário determiná-las estatisticamente.
Segundo Stalnaker e Harris (1989) as estruturas constituídas de treliças geralmente são mais rígidas do que as constituídas por vigas e apresentam assim menores deslocamentos verticais. 
 Sendo assim, imaginemos o fluxo de trânsito em uma ponte. Devemos considerar que cada carro, caminhão, pedestre ou ônibus aplicam força sobre a estrutura, seja estaticamente através do peso, ou em movimento acrescentando a vibração como força aplicada também. As estruturas de pontes treliçadas apresentam como elementos os cordões (Inferior e superior), diagonais e montantes
2. FUNDAMENTAÇÃO TEORICA
 As treliças surgiram como um sistema estrutural mais económico às vigas, sendo um dos principais tipos de estruturas de engenharia. Estes sistemas estruturais foram utilizados durante séculos para vencer grandes vãos. O engenheiro romano Apollodorus construiu sobre o Rio Danúbio por volta de 105 d.C, uma ponte de treliça de múltiplos vãos. Cada vão de ponte tomou forma similar à arqueada (Schmidt e Boresi, 1999)
 Até à Revolução Industrial não ouve grandes avanços neste tipo de estruturas, mas durante a revolução industrial, devido à falta de disponibilidade de ferro forjado na Europa e devido à expansão das ferrovias, os engenheiros foram pressionaram a desenvolver treliças mais racionais para a construção de pontes de grandes vãos, mas com um baixo peso próprio. 
 Queiroz (c1988, p. 3) comenta que “Com o aparecimento das ferrovias surgiu a necessidade de se construírem numerosas pontes e estações ferroviárias, tendo sido estas as duas primeiras grandes aplicações do ferro nas construções. ”
 No início do século XIX surge o ferro laminado, que apesar de menos económico que o ferro fundido, apresentava uma melhoria substancial no seu comportamento face às trações. Pela primeira vez os projetistas tinham ao seu dispor um material capaz de realizar distintas tipologias: estruturas suspensas, estruturas com vigas, estruturas em arco e uma melhoria nas estruturas treliçadas.
 A partir da década de 70 do século XIX, o aço começou a substituir o ferro fundido e o ferro laminado, principalmente devido à sua maior resistência e ductilidade.
 Compreendendo conceitos básico de Física e Engenharia estrutural vislumbramos mais facilmente onde atua cada componente como a força, a carga e as reações, entendendo assim suas contribuições para o trabalho da estrutura. Sobre a estabilidade da estrutura de uma treliça, segundo Maria Idalia conceitua- se: 
Considere uma estrutura com três barras, A B, B C e CA, estando estas barras ligadas nas suas extremidades por nós, constituem assim um sistema triangular rígido, formando uma treliça simples. Esta estrutura é estável, ou seja, não altera a sua forma sob a ação da força F, aplicada no nó B (força que lhe está a ser aplicada) e das reações de apoio correspondentes no nó A e C. (GOMES, Maria Idalia S .. 2016)
 Segundo o ex-presidente norte-americano Franklin Roosevelt (1931) citado por Lazzari (2008) “A construção de pontes sempre foi um importante indicativo para o progresso de uma civilização”. Desde da antiguidade, a humanidade percebeu que precisaria transpor obstáculos – rios, despenhadeiros e vales – em seu caminho em busca de alimento, refúgio e, consequentemente, uma vida melhor. Sem ela, as pessoas seriam forçadas a gastar mais tempo ou se arriscar para chegar a seus destinos. Para além de sua utilidade, as pontes encantam pela beleza e simbologia. Não ao acaso, são consideradas obras de arte especiais pela engenharia. Na definição de uma ponte um dos aspectos a ser considerado é o sistema estrutural, assim podemos ter pontes em vigas bi apoiadas, em vigas bi apoiadas com balanço, em vãos contínuos, em arco, estagiadas, suspensas e treliçadas.
3. DEFINIÇÃO DAS TRELIÇAS 
 Um sistema articulado plano rígido é definido como sendo um sistema de barras rígidas delgadas complanares ligadas entre si por extremidades rotuladas, formando um sistema estável. Esta estrutura é definida como treliça. O carregamento numa treliça é realizado nos nós. A forma como as barras estão colocadas na treliça torna-a num sistema eficiente para suportar estas cargas, ou seja, uma treliça pode suportar cargas pesadas comparativamente com o seu peso próprio. A maioria das estruturas reais apresenta várias treliças unidas entre si, formando uma estrutura espacial abaixo veremos os principais tipos de treliça
	
Fig. 1
· Treliça Pratt com apoio no banzo inferior. (Diagonais tracionadas e montantes comprimidos)
 
Fig. 2 
· Treliça Pratt com apoio no banzo superior. (Diagonais tracionadas e montantescomprimidos)
	
Fig. 3
· Treliça Warren com apoio no banzo inferior. (Algumas diagonais 
Comprimidas e outras tracionadas; alguns montantes comprimidos e outros tracionados) 
	
 Fig. 4
· Treliça Warren com apoio no banzo superior. (Algumas diagonais 
Comprimidas e outras tracionadas; alguns montantes comprimidos e outros tracionados) 
5. MATERIAIS E MÉTODOS
 Com base nos dados que pesquisamos montamos a nossa ponte utilizando os materiais descritos na tabela abaixo.
	 Material
	Quantidade
	Tamanho
	Cola quente
	6
	30 cm
	Trena
	1
	5m
	Longarina
	36
	11x1 cm
	Laterais
	32
	11x1 cm
	Superior
	20
	11x1 cm
	Tablado
	33
	11x1 cm
	Total
	131
	11x1 cm
6. MONTAGEM :
 
 
Fig. 5
· Colar 3 fileiras palitos em series formando uma haste de 30 cm, colar mais duas hastes de palitos como está na imagem acima.
Fig. 6
· Após concluir as duas hastes colar de forma triangular palitos juntando as hastes e dividindo bem os pontos de apoio como na figura 
	
Fig. 7	
· Faça novamente o primeiro e segundo passo para fazer a outra lateral da ponte.
Fig 8
· Juntar as duas laterais colando os 4 vértices com palitos em paralelos para firmar a estrutura.
Fig 9
· Colar palitos na vertical em toda base formando um tablado 
Fig 10
· Após o termino do tablado cole na parte superior uma nova camada de palitos triangulando e dividindo os pontos de apoio e assim terminamos a ponte treliçada.
 TABELA COM DADOS ENCONTRADOS:
	Comprimento da Ponte (cm)
	Altura da Ponte (cm)
	Largura da Ponte (cm)
	Nº de Palitos Utilizados ( Unidade)
	Peso da Ponte (Kg)
	Carga Aplicada Sobre a Ponte (Kg)
	 35cm
	11cm
	10 cm
	131
	390g
	5kg
Ic = = 14,694 kn
TESTE: 
Fig 11
· Esse foi o teste da nossa ponte treliçada suportando 5 kg 
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
 Optamos por não variar altura e largura, mantivemos ais predisposições e fomos testando a quantidade de palitos e tipos de colas diferentes. Em primeiro momento focamos em construir uma ponte resistente, acreditamos que o material básico, por serem palitos de madeira peque nos e finos seriam frágeis, assim duplicamos as treliças e utilizamos a cola quente, que se mostrou mais resistente. Logo, por utilizarmos uma área de superfície de medida próxima a mínima permitida pelas diretrizes, tornamos o primeiro corpo de prova resistente de mais para a deformação plástica ao aplicarmos 5Kg conforme as prerrogativas do experimento.
 Foi possível identificarmos na pratica o quanto a tomada de decisão tecnicamente embasada é importante e fundamental, enquanto seguimos instintos erramos, depois que iniciamos pesquisas e cálculos, ou seja planejamento, facilitou com que os processos deter minados para as montagens ocorressem em um fluxo que pudemos analisar cada e tapa e aprender.
 Correlacionamos tal situação como, futuramente, encontraremos na área de engenharia. O trabalho em equipe, os projetos que envolvem múltiplas áreas e dependem de uma metodologia de processos organizada para acontecerem, essas são situações que farão parte do nosso cotidiano, e vivencia s experimentalmente, nos faz perceber o quão importante é o papel do engenhe iro e o conhecimento das teorias, conceitos e práticas que possam culminar e m uma tomada de decisão assertiva, que levarão à realização de qualquer projeto de forma objetiva e /ou produtiva. 
5. CONCLUSÃO
 Em virtude da teoria e dados apresentados no presente trabalho, pode - se observar que há uma grande diversidade de modelos de pontes para serem considerados no momento do planejamento de construção. Referente ao modelo que foi abordado de forma mais detalhada e do qual foi realizado o protótipo, a Ponte Treliçada apresentou durante a execução do projeto todas as características que havia m sido encontradas na pesquisa teórica, tendo grande resistência a tração e compressão.
 Fica e vidente que todas as pontes apresentadas têm as suas particularidades e se adequam cada uma a sua finalidade específica, ficando a cargo do Engenheiro avaliar qual delas apresenta as características necessárias para atender as necessidades do projeto que se pretende executar. 
REFERÊNCIAS
STA LN AK ER, Judith J.; HARRIS, Ernest C. Structural Designin Wood(rojetoEstrutural em Madeira).Treliças de madeira (págs. 213- 240). 1989https://www.google.com/search?q=www.ctec.+ufa+l.br%2Fe+es%2Fd+isc+ip+linas%2Fec2+%2FCO+N+CEITO+S%2520+GE+RAIS.pd+f&oq=www.ctec.+ufa+l.br%2Fe+es%2Fd+isc+ip+linas%2Fec2+%2FCO+N+CEITO+S%2520+GE+RAIS.pd+f&aqs=chrome..69i57.927j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8
PIZZANI, Állax; LESSA, Lucas; LARISSA, Paula; MACEDO, Rogerio; APOLONIS, Tiago. RTL Engenharia. Treliças: Definição, Aplicação e Classificação. 2015. Disponível em: <http://rltngenharia.blogspot.com/2015/11 /trelicas-classificação.html> Acesso em 20 março. 2021.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA. V Olimpíada de Engenharia Civil. 2009. Disponível em:http://www.ufjf.br/lrm/files/2009/06/concurso-de-estruturas-apostila.pdf Acesso em 28 março de 2021.
GOMES, Maria Ida lia da Silva. Estudo e Aná lis e de Treliças . Instituto Politécnico de Lisboa. Instituto Superior em Engenharia de Lisboa. 20 16. Disponível em: https://silo.tips/download/estudo-e-analise-de-trelias acesso em ; 02 maio de 2021.
Construindo uma ponte treliçada com palitos de picolé Disponível em: https://docplayer.com.br/230228-Construindo-uma-ponte-trelicada-de-palitos-de picolé .html. Acesso em: 11 abril 2021.
 HIBBELER, Russell Charles. Resistência dos materiais. 7. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil Ltda, 2010. 659 p. Acesso em 02 abril de 2021.
LUIS, Damaceno. Pontes Treliçada. Disponível em: http://rlengenharia.blogspot.com/ Acesso em 19 abril de 21.