elementos da via permanente

11 / 49Escola Politcnica da Universidade de So PauloPTR 2501 Transporte ferrovirio e transporte areo www.poli.usp.br/d/ptr2501

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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

ardo

Mar

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da S

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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


Elementos da via permanente

Sub lastro

Dormente

TrilhoPlaca de apoio

Fixaes

retensorestrilhos dormentes


Trilho - tiposVignole

DB


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


Trilho Ao

Comum (ferro + carbono) Tratado termicamente Liga (nibio, molibdnio, etc.)

Maior dureza

Tratamento trmico


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;


Barras de 12/18 m Emenda mecnica Talas de juno Grandes esforos adicionais Defeitos nas extremidades dos trilhos


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


Barras de 12/18 m Soldagem No estaleiro Caldeamento

Melhor qualidade Dificuldade de levar para o local


Barras de 12/18 m Soldagem No local Solda aluminotrmica

Facilidade de transporte Maior custo Pior qualidade

calfundidosligaelementosFeOAlslidosligaelementosOFeAl 18500022 3232 +++++


Barras de 12/18 m Soldagem No local Solda aluminotrmica

calfundidosligaelementosFeOAlslidosligaelementosOFeAl 18500022 3232 +++++


Barras de 12/18 m Soldagem No local Caldeamento (inovao

tecnolgica)


Barras de 12/18 m Soldagem No local Caldeamento (inovao

tecnolgica)


Fixaes Garantir a bitola da via; Resistncia ao deslocamento longitudinal e

lateral do trilho (frenagem, dilatao);

Cada fixao resiste, aproximadamente, a 2 kN.


Fixaes Rgidas

Soltam com o tempo (vibrao), perdendo a capacidade de resistir a esforos longitudinais


Fixaes Elsticas

Pandrol

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Fixaes elsticas Elsticas

ao madeira concreto

madeiraconcreto

Pandrol

VosslohMcKay


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


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


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)


Dormentes Concreto

Concreto protendidoMonobloco

Concreto armado / protendidoBi-bloco

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Dormentes Concreto Bi-bloco

Exemplo de aplicaode dormente bi-bloco


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


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


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


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


Sub-lastro Camada granular abaixo do lastro Funo: filtro

Granulometria: Terzaghi

Solo fino

Sub-lastro

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Granulometria: Terzaghi

Solo fino

Sub-lastro



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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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


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


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


AMV Aparelhos de mudana de via Agulha

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AMV Aparelhos de mudana de via Corao fixo


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


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

Disponvel no site:www.poli.usp.br/d/ptr2501

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