Ferrovias Bom Materia

7/30/2019 Ferrovias Bom Materia

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Superestrutura Ferroviria

Disciplina: ETG033

Construo de Estradas e Vias Urbanas

Profa. Jisela Aparecida Santanna Greco


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Histria da Ferrovia

O transporte ferrovirio nasceu no sculo XIX

1 Locomotiva - 1814 - Inglaterra

z construda pelo ingls George Stephenson

z movida a vapor dgua

z essa locomotiva era capaz de puxar 30 t de carga a uma

velocidade de 6 Km/h

z inovao tecnolgica: rodas unidas por correntes, para que

todos os eixos participassem da trao

1 Viagem - 27/09/1825 (Inglaterra)

z linha frrea ligando Stockton a Darlington

z velocidade prxima dos 25 Km/h


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Histria da Ferrovia Meados do sculo XIX:

z rodas motrizes passaram a ficar atrs da caldeira

uso de rodas de grande dimetro

sensvel aumento da velocidade

locomotiva a vapor se tornou o meio dominante de

trao nas ferrovias, o que perdurou por mais de um

sculo

Expanso das ferrovias

Reino Unido (1840): 2000 Km de estrada de ferro

Frana (1840): 550 Km

Entre 1835 e 1839: ferrovia chegou Alemanha,

Blgica e Itlia


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Expanso das ferrovias (continuao) Estados Unidos: expanso atingiu nveis espetaculares

1840: 4.500 Km de trilhos

1850: 30.000 Km de trilhos

1914: mais de 415.000 Km de trilhos

Rssia: construo de vias frreas iniciou-se em 1836

z importncia para a unio de territrios

z caracterstica: linhas com grande extenso (cerca de

10.000 Km)

ndia (1910): 51.000 Km


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Ferrovias no Brasil

1 Estrada de ferro

z construda pelo baro de Mau (Irineu Evangelista de

Souza)

z inaugurada em 30 de abril de 1854

z percurso: Porto de Mau (Baa de Guanabara) a

Petrpolis

z velocidade: 38 km/h

Em 1858 inaugurou-se o primeiro trecho da ento Estrada de

Ferro D.Pedro II (depois Central do Brasil e hoje incorporada

Rede Ferroviria Federal)


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Ferrovias no Brasil (Cont.)

A Baronesa


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Ferrovias no Brasil (Cont.)

1930: j existiam 30.000 Km de linhas

Apesar da adeso imediata s ferrovias, o Brasil deu preferncia maistarde ao transporte rodovirio

z Na dcada de 1950 foi implantada a indstria automobilstica emultiplicaram-se as estradas de rodagem pelo pas

Vrias tentativas foram feitas para reanimar o trem, terminando com a

privatizao das estradas de ferro, na dcada de 1990 O mximo que se conseguiu foi manter em funcionamento as redes

de carga

Restaram apenas duas linhas regulares de passageiro, mantidas pela

Vale do Rio Doce: a Estrada de Ferro Vitria-Minas (ligando Vitria eBelo Horizonte ) e a estrada de Ferro Carajs (ligando o sul do Parao Porto de So Lus) e umas dez linhas tursticas


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Elementos Principais da Via Permanente

Sublastro; Lastro; Dormentes; Trilhos

Constituio das Estradas de Ferro

Infra-estrutura - terraplenagem e todas as obras situadas abaixo de

seu greide

Plataforma ou leito - superfcie final de terraplanagem

Superestrutura ou via permanente - constituda pelas partes sujeitasao desgaste imposto pelas rodas dos veculos e pelas intempries


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Funes da Superestrutura

Permitir o rolamento dos trens

Distribuir os esforos provenientes de movimentos

z verticais: peso dos trens

z horizontais: longitudinal viatransversal via

Caractersticas bsicas da linha Preparada para receber grandes cargas por eixo (20 a 30t so

comuns!!!!)

Componentes ligados com a rigidez adequada

construda prevendo operaes para manuteno (ou

conservao)

Tem geometria compatvel com o trem, sua segurana e controle


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Lastro e sublastro

Distribuem as cargas plataforma

Podem ser: solo, areia, escrias, pedras, cascalhos, pedregulhos,

pedra britada (o mais comum)

Especificaes do lastro:z massa especfica 2,7 g/cm3

z coeficiente de desgaste Los Angeles 35%

z amostra: 5Kg (limpa e seca); 12 esferas de ao; 30 a 33 rpm;

500 revolues

z aps, passa-se o material na peneira #12 (1,68 mm) e pesa-se

a quantidade retida

z sendo P = peso da amostra (5Kg)Pn = peso do material retido

%35%100

=

P

PnPCLA


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Equipamento de abraso

tampa cargaabrasiva

embreagem

Mquina de abraso Los Angeles


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Granulometria

Abertura da mallhapol mm

% quepassa

% retida eacumulada

2 1/2 63,5 100 02 50,8 90 - 100 0 - 101 1/2 38,0 35 - 70 30 - 65

1 25,4 0 - 15 85 - 100

3/4 19,0 0 - 10 90 - 1001/2 12,7 0 - 5 95 - 100


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Altura do Lastro

Estudos de Talbot - bulbo de presses

Sejam

p0 = presso mdia na face inferior do

dormentep = presso a uma profundidade qualquer

100% 0p

p

K=

Segundo Talbot 025,187,53

ph

ph =

ph = presso a uma profundidade h (Kg/cm2)

p0 = presso mdia na face inferior do dormente (Kg/cm2)

h = altura do lastro (cm) h 25 cm


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Determinao de p0

Sendo

p = carga a ser considerada sobre o dormente

b = largura do dormente (cm)

c = faixa de socaria (cm) - varia de 70 a 80 cm para bitola mtrica e de 80 a90 cm, para bitola larga

perfil transversal perfil longitudinal

cb

pp =0 Qual o valor de p?


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A AREA (American Railway Engineering Association)recomenda

pesadamaisrodadaacapdoCn

pp nd

n argsen,=

dormentesdoscentrosentredist

veculodoeixosentredistncia

a

dn

.==

)/100(000.30

12

hKmVV

Cd


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Dormentes

Viga transversal que transmite ao lastro os esforos aplicados

Podem ser de madeira, ao, concreto, mistos

Tm como uma de suas funes manter a bitola da via correta

Dimenses:Bitola de 1,00 m Bitola de 1,60 m

madeira concreto madeira concreto

Comp. (m) 2,00 1,75 2,80 2,40Alt. (m) 0,16 0,19 0,17 0,20

Largura (m) 0,22 0,20 0,24 0,29Peso (Kg) 70 140 110 190

Dormentes de madeira:z renem todas as qualidades exigidas para o dormente: durabilidade, resistncia,elasticidade e permitem boa fixao

z agentes biolgicos causadores da destruio da madeira: fungos e insetos

z tratamento qumico dos dormentes


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Dormente deconcreto

Dormente deao

Dormente misto

(RogerSoneville)


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Trilhos Ser a superfcie de trfego e guia dos trens Suportar os esforos transmitidos pelo trem

Distribuir e transmitir tais esforos

Contribuir para a rigidez longitudinal da linha

Suportar e transmitir os esforos atribudos temperatura nos trilhos e no ambiente

Principais funes

De fabricao

Originados em servio:

z deformao das pontasz autotmpera superficial

z escoamento na superfcie do boleto

z desgaste da alma e patim por ao qumica

z desgaste do trilho por atritoz fraturas dos trilhos

Defeitos nos Trilhos


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Caractersticas e dimenses dos trilhos

COMPRIMENTO DE TRILHOS

DA SIDERRGICA: 12, 18, 24m

MAS A FERROVIA SOLDA OS TRILHOS EM OFICINA, OU NA LINHA

FEPASA - RIO CLARO: 300m


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Pr-dimensionamento de trilhos

Determinao da Carga de Clculo

Pclculo = P . Cd

)/100(30000

12

hKmVV

Cd


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Bitoladistncia entre os

boletos de trilhos

Bitolas mais usuais Mtrica: 1,00m (estreita)

Larga: 1,60m (bitola padro) Internacional: 1,435m

A bitola define asrelaes geomtricastrem-via


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Fixaes

Ligam os trilhos ao dormente Transmitem cargas entre o trilho e o dormente

Fixao GEO -origem nasferrovias alems

Outro tipo de fixaoelstica(grampo elstico duplo)


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Juntas entre trilhos So os espaos entre trilhos

O tamanho das juntas denominado folga de junta

Quando a folga de junta zero, a junta denominada topada

A folga de junta varia ao longo do tempo

A mxima folga de junta entre trilhos estimada em 2cm

Talas de juno Ligam trilhos nas juntas Transmitem trao ou compresso entre os

trilhos


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Socadora

Soca: efetuada abaixo dos dormentes,

regio de soca a operao para compactar o lastro e fornecer a resistncia

para suportar as cargas

Manual (com a soca, um tipo especial de picareta), ouMecnica


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Socadora niveladora

Acabadora

Mquina paralimpeza de

lastro


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Mecnica da Locomoo

Tipos de veculos:

z veculos que tracionam: material de trao

z locomotivas

z veculos tracionados: material rodante

z carrosveculos que transportam, exclusivamente,

passageiros

z vages

veculos destinados ao transporte de cargas


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Locomotivas a

vapor

Sua energia fornecida

pela expanso do vaporque produz trabalho nos

cilindros

Locomotiva Baldwin, para bitola mtrica,fabricada em 1895


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Locomotiva

diesel - eltrica

Utiliza como fonte de energia um motordiesel transportado pela prpria

locomotiva

Locomotivaeltrica

Trao eltrica

Primeiro tremeltrico


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Tipos de vages

z Vago fechadoz Vago gaiola

z Vago gndola (abertos na parte superior)

z Vago plataforma (simples estrados para transporte de veculos,mquinas, trilhos etc.)

z Vago tanque

z Vago frigorfico

z Vago tremonha (o fundo formado por planos inclinados, com

portas para descarga de fundo)

VagoFechado

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