II DESAFIO ESTRUTURAL

UNIPÊ:

PONTE DE PAPEL

PROF. DR. ANTÔNIO DA SILVA SOBRINHO JÚNIOR

PROF. MSC. JACKSON PEDROSA DE FARIAS

PROF. MSC. JOSÉ LUCIANO SOUSA DE ANDRADE

PROFª. DRª. MARIA ÂNGELA PEREIRA XAVIER

PROF. DR. VALKISFRAN LIRA DE BRITO

PROF. MSC. VITOR EMANUEL GRANITO PONTES

JOÃO PESSOA – PARAÍBA

2016.1

1 – INTRODUÇÃO

A Competição de Pontes é uma atividade acadêmica bastante estimulante, realizada

em várias instituições de ensino no Brasil e no exterior. No período 2015.2 foi realizado,

com bastante êxito, o evento “Pontes de Macarrão” e, neste semestre 2016.1, o evento

também será parte acadêmica do curso de Engenharia Civil do Unipê, com o intuito de

colocar os alunos na prática da concepção estrutural e cálculo de estruturas simples, bem

como estabelecer uma relação entre os assuntos teóricos estudados na Unidade Curricular

da área de estruturas com a prática projetual.

2 – OBJETIVOS 2.1- Objetivo geral

A Competição de Pontes tem por objetivo geral a análise estrutural, o projeto, a

construção e o ensaio destrutivo de uma ponte treliçada de papel e colas brancas do tipo

PVA sem aditivos, colas quentes (tipo silicone, aplicada com pistola) e linha 10.

2.2- Objetivos específicos

Os objetivos específicos dessa atividade buscam motivar os estudantes no

desenvolvimento de habilidades que lhes permitam:

Aplicar conhecimentos básicos das unidades curriculares de Estruturas e unidades

afins;

Utilizar computadores para resolver problemas de estruturas;

Projetar sistemas estruturais simples;

Trabalhar em grupo para execução dos projetos;

Executar uma atividade com regras específicas.

3 – REGULAMENTO 3.1 – DISPOSIÇÕES GERAIS

a) Cada equipe inscrita na competição poderá participar com apenas uma ponte;

b) Cada equipe deverá ser composta por no máximo 5 (cinco) alunos;

c) Não serão aceitos alunos de períodos diferentes no mesmo grupo;

d) As inscrições estão abertas para alunos que estão cursando componentes da área de

estruturas do 5º período em diante;

e) No ato da inscrição deverá ser doado 1,00kg de alimento não perecível (exceto

sal) por cada membro do grupo;

f) Antes da realização dos testes de carga das pontes, cada grupo deverá apresentar

uma estimativa do valor da carga de colapso de sua ponte e uma lista de marcas das

colas e materiais utilizados na sua construção, baseado nas análises dos softwares

sugeridos neste documento. A inexistência de tal documento IMPRESSO

desclassificará automaticamente a equipe;

g) A ponte deve ser capaz de vencer um vão livre de 1m, com peso próprio não

superior a 800g (estrutura + mecanismos de apoios);

h) É obrigatória a presença de todos os integrantes da equipe para realização do teste

de carga, caso contrário o integrante será removido da equipe inscrita;

i) É obrigatória a presença de todos os integrantes da equipe no momento da

competição;

j) As equipes, cujas pontes não atenderem todos os requisitos deste regulamento,

poderão efetuar o teste de carga no final do evento, porém, não concorrerão à

premiação e não receberão comprovante de participação;

k) Os três primeiros colocados receberão troféus de premiação;

l) Será concedido certificado para todos os participantes devidamente inscritos e com

seu projeto devidamente habilitado à competição, totalizando 10 horas;

3.2 – DATA, HORÁRIO E LOCAL DO EVENTO

a) A habilitação dos projetos será realizada no dia 01 de Junho de 2016;

b) As inscrições serão aceitas no período de 10 a 20 de Maio. Os formulários (Anexo

1) deverão ser entregues na coordenação de Engenharia Civil;

c) A competição será realizada nos dias 01 e 02 de Junho de 2016;

d) O evento será realizado no Ginásio de Esportes do Unipê;

e) No dia 01 de Junho o evento iniciará às 14:00h, para recebimento dos projetos,

habilitação dos critérios estabelecidos e o teste de carga mínima;

f) No dia 02 de Junho o evento terá o seguinte cronograma:

a. Manhã: 09:00h às 12:0h;

b. Tarde: 14:00h às 19:00h (esse horário pode ser estendido caso haja

necessidade).

3.3 – NORMAS PARA A CONSTRUÇÃO DA PONTE

a) A ponte deverá ser indivisível, de tal forma que partes móveis ou encaixáveis não

serão admitidas para serem executadas no momento da competição;

b) A ponte deverá ser construída utilizando apenas papel sulfite de gramatura 75g/m² da

marca CHAMEX ou REPORT e colas do tipo polivilina pura e/ou cola quente

comum em pistola para a união das barras nos nós, caso seja do interesse do grupo.

Figura 1- Papéis que estão liberados para utilização

Figura 2- Cola quente em pistola; Colas PVA Brancas – POLIVILINA PURA

c) O peso da ponte (considerando a massa dos papéis e as colas utilizadas) não poderá

ser superior a 800g, caso não seja atendido, ocasionará a DESCLASSIFICAÇÃO

da equipe;

d) No limite de peso prescrito (800g), serão considerados o peso do mecanismo de

apoio fixado nas extremidades da ponte (descrito a seguir, no item g), e também o

peso da barra de aço para fixação da carga (descrito a seguir, no item l):

e) A ponte só poderá receber o revestimento ou pintura nos nós, com as colas

permitidas, não sendo admitido revestimento ou pinturas nas barras;

f) A ponte deverá ser capaz de vencer um VÃO LIVRE de 1m, estando apoiada

livremente nas suas extremidades, de tal forma que a fixação das extremidades não

será admitida;

g) Na parte inferior de cada extremidade da ponte deverá ser fixado um tubo de PVC

para água fria, de 20 mm de diâmetro externo e 20cm de comprimento para facilitar

o apoio destas extremidades sobre as faces superiores (planas e horizontais), de dois

blocos, colocados no mesmo nível.

Cano de PVC

h) Cada extremidade da ponte PODERÁ prolongar-se até 5cm de comprimento além

da face vertical de cada bloco de apoio. Não será admitida a utilização das faces

verticais dos blocos de apoio como pontos de apoio da ponte;

i) O comprimento máximo da ponte deverá ser 110,00cm. Caso não seja atendido, a

equipe estará automaticamente desclassificada;

j) A altura máxima da ponte, medida verticalmente desde seu ponto mais baixo até o

seu ponto mais alto, não deverá ultrapassar 50cm, desconsiderando a altura dos

dispositivos de apoio de PVC;

k) A ponte deverá ter uma largura mínima de 5cm e máxima de 20cm, ao longo de

todo seu comprimento, sendo passível de desclassificação;

l) Para que possa ser realizado o teste de carga da ponte, ela deverá ter fixada na região

correspondente ao centro do vão livre, no sentido transversal ao seu comprimento e

no mesmo nível das extremidades apoiadas, uma barra de aço de construção de 8

mm de diâmetro e de comprimento igual à largura da ponte. A carga aplicada será

transmitida à ponte através desta barra. O peso da barra será contabilizado no peso

total da ponte, como descrito no item d.

Barra de aço para suporte das cargas

3.4 – NORMAS PARA A APRESENTAÇÃO DAS PONTES

a) Cada equipe deverá entregar sua ponte já construída, acondicionada em uma caixa

de papelão suficientemente rígida ou de material semelhante, de modo a proteger a

ponte contra eventuais impactos. Essa caixa já deverá ser etiquetada com o nome do

grupo e dos integrantes da equipe. Caso não seja atendido este item, a organização

não se responsabilizará pela segurança do projeto do primeiro para o segundo dia do

evento;

b) Após a entrega de cada ponte, a Comissão Organizadora procederá a pesagem e a

medição da ponte, bem como a verificação do cumprimento de todas as

prescrições deste regulamento. As pontes serão identificadas com um lacre,

permanecendo neste local até o dia dos testes de carga. Pelo menos um membro da

equipe deverá acompanhar o processo de pesagem, medição e verificação;

c) Após a entrega final das pontes, a organização procederá uma revisão final em cada

projeto, sem a presença dos membros das equipes, com o intuito de verificar os itens

presentes neste edital, estando então, os projetos, passíveis de desclassificações;

d) No dia dos testes de carga, cada equipe será responsável pela retirada e transporte

da ponte até o local do evento, que será oportunamente definido, devendo

obrigatoriamente permanecer com o lacre de identificação. As pontes que estiverem

com o lacre rompido serão consideradas em desacordo com o regulamento da

competição.

3.5 – NORMAS PARA A REALIZAÇÃO DO TESTE DE CARGA

a) A ordem da realização dos testes de carga das pontes corresponderá

preferencialmente à ordem de entrega das inscrições das mesmas e será divulgada

oportunamente;

b) Cada grupo indicará dois de seus membros para a realização do teste de carga de

sua ponte, sendo que apenas um posicionará os pesos no dispositivo de

carregamento. Ambos deverão utilizar equipamentos de proteção individual

(capacete, óculos, botas e luvas de proteção). Os grupos também indicarão outros

dois membros para acompanhar o registro e validação do carregamento junto à

comissão organizadora. Os demais integrantes deverão se posicionar junto à plateia;

c) A carga inicial a ser aplicada será progressiva e será realizada utilizando um

dispositivo de aço semelhante a um gancho, com peso inferior a 500g, e um balde

convencional, onde será acrescentada de forma bem lenta e gradual uma porção

inicial de AREIA de 2,00kg. Se após 10 segundos de ter aplicado a carga da porção

de areia 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;

d) Cada aumento progressivo de carga deverá ser múltiplo de 1,00kg;

e) Se a ponte passou no teste da carga mínima, as cargas posteriores serão aplicadas

em incrementos definidos pelos membros do grupo que estão realizando o teste.

Será exigido um mínimo de 10 segundos entre cada aplicação de incremento de

carga;

f) Será considerado que a ponte atingiu o colapso se ela apresentar severos danos

estruturais menos de 10 segundos após a aplicação do incremento de carga. A carga

de colapso oficial da ponte será a última carga que a ponte foi capaz de suportar

durante um período de 10 segundos, sem que ocorram severos danos estruturais;

g) Se na aplicação de um incremento de carga ocorrer a destruição do ponto de

aplicação da carga, será considerado que a ponte atingiu o colapso, pela

impossibilidade de aplicar mais incrementos de carga (ainda que o resto da ponte

permaneça sem grandes danos estruturais);

h) Após o colapso de cada ponte, os restos da ponte testada poderão ser examinados

pela Comissão Organizadora, 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;

i) Em caso de empate de duas ou mais pontes com a mesma carga de colapso, será

utilizado como critério de desempate a estrutura com menor peso próprio. Caso o

empate persista será considerado a ordem de entrega;

j) Quaisquer dúvidas ou situações não previstas neste regulamento serão definidas,

oportunamente, pela Comissão Organizadora. As equipes deverão formalizar as

dúvidas por escrito na Coordenação do Curso de Engenharia Civil.

4 – SOFTWARES DE AUXÍLIOS PARA O PROJETO

West Pont Bridge Designer 2004

FTOOL

MDSolids

Mathematic for Technology.

Analysis for Windows.

Makaria.

Autodesk Bridge Design

5- PATROCINADORES DO EVENTO

ANEXO I

DESAFIO PONTE DE PAPEL UNIPÊ ENGENHARIA CIVIL

2016.1

FORMULÁRIO DE INSCRIÇÃO

O FORMULÁRIO DEVIDAMENTE PREENCHIDO DEVE SER ENTREGUE NA COORDENAÇÃO DE

ENGENHARIA CIVIL, ATÉ ÀS 21:00H DO DIA 20 DE MAIO DE 2016.

Nome da equipe:

MEMBROS PERÍODOS* MATRÍCULA

1.

2.

3.

4.

5.

*Caso o aluno esteja desblocado, favor informar todos os períodos em que faz parte e o

componente curricular da área de estruturas.

NÚMERO DA INSCRIÇÃO =

ANEXO II

FOTOS ILUSTRATIVAS DE TRABALHOS JÁ DESENVOLVIDOS

Figura 3

Figura 4

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8