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Elementos Da via Permanente
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t
PTR- 2501 Transporte Ferrovirio e Transporte AreoPTRPTR-- 2501 Transporte Ferrovi2501 Transporte Ferrovirio e Transporte Ario e Transporte Areoreo
Prof. Dr. Telmo Giolito Porto
Heading for the Coast, Montana
Escola Politcnica da Universidade de So Paulo
Prof. Dr. Telmo Giolito Porto
PTR 2501 Transporte Ferrovirio e Transporte Areo Aula 2 Elementos da via permanente I
Ric
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Aula anterior: Introduo
Apresentao do curso Caractersticas do transporte ferrovirio Caractersticas dos veculos ferrovirios
Geometria da Via Permanente Reviso de geometria em planta de via Superelevao terica, prtica e prtica mxima Velocidade mxima e mnima em curvas Raio mnimo Sobrecargas nas curvas na via Superlargura Curvas de transio Concordncia vertical
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Elementos da via permanente
Sub lastro
Dormente
TrilhoPlaca de apoio
Fixaes
retensorestrilhos dormentes
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Trilho - tiposVignole
DB
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Funes Sustentao e conduo Viga contnua
Designao Peso por metro linear (TR-37, 45, 50, 57, 68)
Requisitos Boleto (desgaste) Alma (viga) Patim (estabilidade)
Trilhoboleto
alma
patim
alma patim de espessura insuficiente
dormente
F
Perfil Vignole
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Trilho Ao
Comum (ferro + carbono) Tratado termicamente Liga (nibio, molibdnio, etc.)
Maior dureza
Tratamento trmico
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Trilho Desgaste (AREA, 1962)
Fadiga
RUPTURA
Log N
0505545,0 DWTs =DTn =1,1
TsT =
Ts: total de toneladas brutas que o trilho suportar nos trechos de tangentes (short-ton); W: densidade do trilho em lb/jd; D: densidade anual em milhes de tons brutos por ano; n: vida til em anos; T: total de toneladas que podem passar sobre o trilho sem provocar desgaste excessivo; D: densidade anual em milhes de tons brutos por ano;
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Barras de 12/18 m Emenda mecnica Talas de juno Grandes esforos adicionais Defeitos nas extremidades dos trilhos
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Barras de 12/18 m
dormentetala de juno em balano
tala de juno apoiada
trilho
talas coincidentes
talas alternadas
ovais
Emenda mecnica Talas de juno
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Barras de 12/18 m Soldagem No estaleiro Caldeamento
Melhor qualidade Dificuldade de levar para o local
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Barras de 12/18 m Soldagem No local Solda aluminotrmica
Facilidade de transporte Maior custo Pior qualidade
calfundidosligaelementosFeOAlslidosligaelementosOFeAl 18500022 3232 +++++
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Barras de 12/18 m Soldagem No local Solda aluminotrmica
calfundidosligaelementosFeOAlslidosligaelementosOFeAl 18500022 3232 +++++
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Barras de 12/18 m Soldagem No local Caldeamento (inovao
tecnolgica)
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Barras de 12/18 m Soldagem No local Caldeamento (inovao
tecnolgica)
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Fixaes Garantir a bitola da via; Resistncia ao deslocamento longitudinal e
lateral do trilho (frenagem, dilatao);
Cada fixao resiste, aproximadamente, a 2 kN.
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Fixaes Rgidas
Soltam com o tempo (vibrao), perdendo a capacidade de resistir a esforos longitudinais
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Fixaes Elsticas
Pandrol
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Fixaes elsticas Elsticas
ao madeira concreto
madeiraconcreto
Pandrol
VosslohMcKay
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Placa de apoio
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Dormentes Funes e requisitos Distribuir carga no lastro; Manter bitola; Suporte adequado e seguro para o trilho; Estabilidade da via transversal, vertical e longitudinal; Amortecer parcialmente as vibraes; Fcil manuseio (assentamento e substituio) Longa vida til
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Dormentes Tipos Madeira Concreto Ao Fibrocimento, Polmeros
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DormentesMadeira Durabilidade (em anos)
No Brasil
No mundo (pases frios) Tratado: 15/30 anos No tratado: 3/18 anos
25/6Mad. Mole
1015/20Mad. de Lei
No tratadaTratada
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Dormentes Madeira Tratamento
Resolve apodrecimento, no atua na resistncia mecnica.
Autoclave
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Dormentes Concreto
Reao (carga distribuda)
Diagrama de Momento Fletor
Dormente
Fissuras Carga concentrada (trilhos)
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Dormentes Concreto
Concreto protendidoMonobloco
Concreto armado / protendidoBi-bloco
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Dormentes Concreto Bi-bloco
Exemplo de aplicaode dormente bi-bloco
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Dormentes Ao
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Manuseio e subst. onerosos; Maior inrcia (resist. a esforos); Manuteno da bitola; Vida longa; Isolante e invulnervel a fungos;
Concreto
Baixa vida til; Ataque de fungos e insetos; AMV: difceis de se obter; Reduo da oferta
Menor massa (manuseio); Fixao simples; Bons isolantes; Aproveitamento de dormentes usados; Contribui para a resilincia da via;
Madeira
Falta de inrcia; Alto custo de assentamento; Vulnervel a ambiente agressivo;Trfego ruidoso; Custo de aquisio e isolamento
Fcil confeco de dormentes especiais; Recondicionvel;Ao
DesvantagensVantagensTipo
Dormentes Comparao
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Tipo de dormente que melhor se aplica:
Madeira / ConcretoIsolamentoConcretoEstabilidade
Madeira / aoManuseioConcretoVida til
Dormentes Comparao Resumo
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Lastro Funes
Distribuir esforos Drenagem Resistir a esforo transversal Permitir reconstituio do nivelamento
Empuxo passivo
Esforo horizontal
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Lastro Propriedades
Normas Ensaios
Envelhecimento precoce Abraso (Los Angeles) Resistncia mecnica
Origem da pedra
Ensaio Los Angeles
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Lastro Propriedades
Normas Granulometria uniforme drenagem;
% passa
log
% passa
log
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Lastro Propriedades
Normas Granulometria uniforme drenagem; Partculas
Faces fraturadas (melhor embricamento); Forma cbica (evitar recalque);
Operao
Construo
CbicaLamelar
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Processo auto-alimentado que leva ao colapso da via Solo fino gua Super solicitao
Solues: filtro, geotextil protegido, seleo do sub-leito, solo-cimento (solo-cal, ligantes betuminosos)
Super solicitao
Solo finoLama
Bombeamento de finos do subleito
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Sub-lastro Camada granular abaixo do lastro Funo: filtro
Granulometria: Terzaghi
Solo fino
Sub-lastro
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Sub-lastro Camada granular abaixo do lastro Funo: filtro
Granulometria: Terzaghi
Solo fino
Sub-lastro
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Sub-lastro Camada granular abaixo do lastro Funo: filtro
Granulometria: Terzaghi Altura: Araken Silveira
Tamanho das partculas do solo x tamanho dos poros do filtro: Modelo probabilstico
Solo fino
Sub-lastro
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Sub-lastro Camada granular abaixo do lastro Funo: filtro
Granulometria: Terzaghi Altura: Araken Silveira
Tamanho das partculas do solo x tamanho dos poros do filtro: Modelo probabilstico
Economia reduzir o custo do lastro Compactado 100% tima Proctor Modificado
Solo fino
Sub-lastro
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Sub-leito (plataforma) Corte Descida dgua
Canaletas
TrincheirasDrenos sub-horizontais
Proteo vegetal
Estab. taludes
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Sub-leito (plataforma) Aterro
~ 1 m
Zonas com maiores exigncias de compactao em razo de concentrao de tenses
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AMV Aparelhos de mudana de via Funo
Desviar os veculos com segurana e velocidade comercialmente compatvel;
Importncia Flexibilidade no traado; nico elemento mvel;
Segurana Custo de manuteno e aquisio
Cidade A
Cidade B
Cidade C
A
B
C
AMV
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AMV Aparelhos de mudana de via
Agulha ou chavesCorao ou jacarContra-trilho
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AMV Aparelhos de mudana de via Agulha
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AMV Aparelhos de mudana de via Corao fixo
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AMV Aparelhos de mudana de via Corao mvel
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AMV Aparelhos de mudana de via AMV-A (AREA USA)
Empregado em ptios ou linhas com preponderncia de cargas;
Simples, barato, robusto; No permite superelevao;
AMV-U (UIC Europa) Linhas de passageiros; Menos impacto; Maior conforto, segurana e velocidade;
Secante Tangente
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AMV Aparelhos de mudana de via Brasil (AREA) em Transporte de carga ou ptios; (UIC) em transporte de passageiros; AMV-M (Metr SP)
Nacionalizao do AMV-U
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Prxima aula: Elementos da via permanente II
Trilhos curtos Trilhos longos soldados
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