[pt] DESENVOLVIMENTO DE UMA PONTE DOBRÁVEL DE BAMBU DE RÁPIDA MONTAGEM PARA SITUAÇÕES EMERGENCIAIS

[en] DEVELOPMENT OF A QUICK ASSEMBLY DEPLOYABLE BAMBOO BRIDGE FOR NATURAL DISASTER RELIEF

[pt] MARCELO FONSECA BETZ

[pt] BAMBU

[pt] PONTES DOBRAVEIS

[pt] DESASTRE NATURAL

[en] BAMBOO

[en] DEPLOYABLE BRIDGES

[en] NATURAL DISASTER

[pt] Pontes transportáveis para uso em caso de desastres naturais são geralmente estruturas pesadas, com altos custos de fabricação e exigem mão de obra qualificada para montagem, limitando o alcance de seu uso, especialmente em locais carentes de recursos. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo desenvolver uma solução de ponte dobrável leve, fácil de construir, transportar e montar, sendo feita, principalmente, de bambu, um material com elevada relação resistência/peso e sustentável. O trabalho discute aspectos relevantes sobre o comportamento de estruturas pantográficas existentes, bem como sobre as principais características mecânicas e físicas do bambu, especificamente da espécie Guadua Angustifolia Kunth utilizada na pesquisa. Em uma primeira etapa, a fim de se avaliar a viabilidade do material escolhido, um programa experimental incluindo ensaios de flexão, fluência e dois diferentes tipos de ensaios de compressão foi conduzido. Ensaios feitos após ciclos de imersão e secagem com o intuito de avaliar o efeito de chuvas reincidentes sobre o material também foram realizados. Ensaios para determinação de coeficiente de atrito entre cordas de nylon e o bambu também foram realizados para estabelecer parâmetros adequados para avaliação da resistência das ligações amarradas. Num segundo estágio, o projeto da estrutura é apresentado e discutido, destacando o comportamento das ligações nas fases de desdobramento, protensão e final. Por fim, análises estruturais estáticas e dinâmicas foram realizadas com auxílio de modelos computacionais para as diferentes fases de montagem, apontando para a viabilidade da ponte proposta.

[en] Transportable bridges for natural disaster relief are usually heavy, have higher fabrication costs and demand qualified professionals for assembly. These disadvantages limit the reach of their benefits, especially in places with little available resources. The objective of this work is to develop a bridge designed to be lightweight, easy-to-build, -transport and –assembly and also mainly made of bamboo, a cheap sustainable material with high strength/weight ratio. This work discusses relevant aspects regarding the mechanics of existing pantographic structures, as well as the main mechanical and physical properties of bamboo, more specifically the species Guadua Angustifolia Kunth used in this research. At first, to evaluate the viability of the chosen material, an experimental program including bending, creep and two different types of compression tests was carried out. Tests after wet-and-dry cycles, considering the possible effects of repeated rain to exposed bamboo, were also performed. Tests to determine the friction coefficient between nylon ropes and bamboo were also carried to obtain parameters necessary to assess the strength of tied bamboo joints. After that, the structural design is presented and discussed, exploring the mechanics of the proposed connections and their behavior at the deployment stage, pre-stressing stage and final stage. At last, static and dynamic structural analysis were made with numeric models to all development stages, confirming the viability of the proposed bridge.

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

LUCAS ALVES RIPPER

KENT ALEXANDER HARRIES

LUCAS ALVES RIPPER

ELISA DOMINGUEZ SOTELINO

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

ANA MARIA ABREU JORGE TEIXEIRA

KENT ALEXANDER HARRIES

2021-03-09

2018-01-29

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51770@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51770