Ferrovias - Janaina Lima de Araújo - Aula 05 - Superestrutura Ferroviária

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31/01/2015

ENGENHARIA CIVIL Ferrovias

Ferrovias AULA 05

SUPERESTRUTURA SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA FERROVIÁRIA Cálculo do Material da Superestrutura para 1 km e linha

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SUPERESTRUTURA SUPERESTRUTU RA DE VIA PERMANENTE Determinar a quantidade e o peso do material da superestrutura, para construir 1 km de linha, l inha, considerando os seguintes dados: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Trilh rilho o tip tipo o TR-57 TR-57 (57 (57 kg/m kg/m)) Talas de de ju junção ção – 24 kg/unidade com 6 furos Placas de Apoio oio – 9,5 kg/unidade com 4 furos Espa Espaça çame ment nto o dos dos dorme dorment ntes es – 0,56 m Pre Pregos gos de fix fixaçã ação – 0,30 kg/unidade Par Parafus afuso o + Por Porca ca + Arr Arrue uela la – 1,20 kg/unidade Dorm Dormen ente tes: s: Dime Dimens nsõe õess – 0,24 x 0,20 x 2,20 – Peso 80 kg/unidade Lastro

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 1. Quantidade de Dormentes - Espaçamento dos dormentes – 0,56 m

1.1. Peso total de dormentes - Dormentes: Dimensões – 0,24 x 0,20 x 2,20 – Peso 80 kg/unidade

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 2. Quantidade de Trilhos - Trilho tipo TR-57 (57 kg/m) – comprimento 12 metros

2.1. Peso total de trilho - Trilho tipo TR-57 (57 kg/m)

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 3. Talas de junção - Na união de 2 trilhos, precisam de duas talas de junção completas, logo para cada trilho teremos 2 talas.

3.1. Peso total de talas - Talas de junção – 24 kg/unidade com 6 furos

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 4. Placas de Apoio - Em cada dormente teremos duas placas de apoio de trilhos, uma de cada lado.

4.1. Peso total de placas de apoio - Placas de Apoio – 9,5 kg/unidade com 4 furos

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 5. Pregos de fixação - Cada placa de apoio leva quatro pregos.

5.1. Peso total de placas de apoio - Pregos de fixação – 0,30 kg/unidade

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 6. Parafusos + porcas + Arruelas - Cada jogo de duas talas de junção leva seis conjuntos de porcas, arruelas e parafusos. Nº de talas item 3.

6.1. Peso total - Parafuso + Porca + Arruela – 1,20 kg/unidade

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SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE CÁLCULO 7. Volume de lastro

Brita para lastro: massa específica aparente mínima.--------------- 2,4t/m³ Brita para lastro = 1636 x 2,4 = 3926,4 t

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Ferrovias AULA 05.1

SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA Elementos da via permanente II Trilhos curtos, longos e contínuos. Efeitos da temperatura nos trilhos Soldagem dos trilhos Aparelhos de mudança de Via 10

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TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS TRILHOS CURTOS As passagens intermitentes do trem ao longo dos Aparelhos de Mudanças de Vias – AMVs constituem um carregamento cíclico que pode levar o trilho à ruptura.

Nesse tipo de montagem, os trilhos curtos, possuem livre dilatação quando a variação de temperatura DT, e portanto, o comprimento máximo do trilho (l máx) é função da FOLGA. Folga máxima: ~1,5 cm;

á= á ∙  ∙ ∆ á ≈ 40 m →soldam-se:

2 trilhos x 18 m ou 3 trilhos x 12 m -

 - coeficiente de dilatação do aço (11,5 x 10 -6 °C) ∆ – diferença entre temperatura ambiente atual e aquela no contato da instalação do trilho

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TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs Quando varia a temperatura na via, os trilhos tendem a sofrer alteração no comprimento.

A dilatação ou a contração é permitida na implantação de trilhos curtos. 12

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TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs Os TLSs impedem que o trilho se movimente nas variações de temperatura, tornando-se as folgas DESNECESSÁRIAS.

Bondes: ΔT pequeno, deformação absorvida pelo pavimento.

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TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs TEMPERATURA DE INSTALAÇÃO

tinstalação: tmédio + 5° ± 5°;

TLS: comprimento máximo e mínimo

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TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs COMPRIMENTO MÁXIMO E MÍNIMO - Custo de soldagem (e transporte) versus economia na conservação das juntas; Não se deve usar TLS com comprimento próximo ao mínimo: • • •

Trechos instáveis; Mais retensores e juntas; Distribuição de tensões assimétrica no trilho;

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Ferrovias AULA 05.2

PÁTIOS FERROVIÁRIOS Aparelhos especiais de Via

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA DEFINIÇÃO

São dispositivos que, além de suportar e distribuir sobre os dormentes as cargas transmitidas pela composição ferroviária, têm a particularidade de permitir a livre passagem dos frisos das rodas na mudança ou transposição dos trilhos, guiando-os na direção desejada.

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA Classificação O primeiro grupo abrange: •

Aparelhos de mudanças de vias (AMVs)

•

Aparelhos de transposição de via (ATVs)

•

Aparelhos de conexão de via (ACVs)

•

Aparelhos de translação do eixo da via (ATEVs)

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA Aparelhos de mudança de via •

•

•

Tem a função de desviar os veículos com segurança e velocidade comercialmente compatível.

Dá flexibilidade ao traçado, mas por ser um elemento móvel da via (único), é peça-chave na segurança da operação.

Possui alto custo de aquisição (dormentes especiais, etc.) e manutenção

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA Aparelhos de mudança de via

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA Classificação O segundo grupo abrange: •

Giradores – permite além de mudar de sentido da marcha das locomotivas como também os veículos de linha, principalmente das áreas restritas: oficinas, postos de revisão e pátios.

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Carretões – permite que o veículo ferroviário passe de uma linha para outra dentro das oficinas de reparação.

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Juntas de dilatação (TLS) – empregada com dispositivos de proteção e segurança em pontes de grandes dimensões. Também pode ser utilizada à entrada de um AMV, dependendo das condições locais e operacionais.

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APARELHOS ESPECIAIS DE VIA Classificação O segundo grupo abrange:

•

•

Contratilhos internos protetores – empregados para proteção de obras ferroviárias, como pontilhões, pontes e viadutos.

Descarrilhadeira – empregada como dispositivo de segurança nos caos de possibilidade de corrida de um veículo ferroviário estacionado.

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Triângulo de reversão

São três dispositivos interligados em forma de triângulo, com um prolongamento em um dos vértices chamado de chicote do triângulo.

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Para-choques de via – São peças feitas de trilhos curvados, ligados por uma peça de madeira aparafusada a eles, no centro da qual se adapta uma mola. São colocadas nas extremidades dos desvios mortos, evitando o descarrilhamento dos veículos na ponta do desvio.

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