Universidade Federal do Pará - Instituto de Tecnologia

Faculdade de Engenharia Civil

RODOVIAS E FERROVIAS

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Rodovias e Ferrovias

Carga Horária (h)

Teórica Prática Total

Semanal 3 0 3Semestral 51 0 51

Código:TE 08087

Pré-requisitos:Topografia Básica e Mecânica dos Solos I

Ementa:Introdução. Rodovias: Classificação. Normas. Projeto e Construção da Infra-estrutura de Estradas: TraçadoGeométrico; Terraplenagem. Ferrovias: Nomenclatura. Classificação. Normas. A Via Permanente. Noçõessobre Tração e Operação.

Bibliografia:

Lee, S. H. Introdução ao Projeto Geométrico de Estradas. Editora da UFSC. 2005, 2ª edição.Filho, G.P. - Estradas de Rodagem. Projeto Geométrico. IPC. PIH. 1998Carvalho, M. P. - Curso de Estradas: Estudos, Projetos e Locação de Rodovias e Ferrovias.Pimenta, A, C. - Projeto de Estradas. EESC/USP.M.T - D.N.ER. Normas e Especificações para Construção de Estradas.Pereira, A. L. - Ferrovias: Projeto e Construção. Editora ao Livro Técnico. RJ. 1958.Brina, H. L . - Estradas de Ferro. Vol. 1 e 2. Livros Técnicos e Científicos Ed. S.A. 1983Pacha, R. – Notas de Aulas de Estradas. UFPA. 2004Nogueira, F.L.R e Pacha, R.S., Noções sobre Ferrovias – Via Permanente. Apostila. UFPA. 2002Nogueira, F.L.R , Estradas de Rodagem, Vol. 1 e 2. Apostila. UFPA/DET. 2003.

RODOVIAS

I - Generalidades Sobre Transporte no Brasil

- Histórico sobre os transportes e vias terrestres de comunicação.

- Planejamento Vial no Brasil. O PRN e o PRE. Nomenclatura

II - Estudo do Traçado. Elementos para o Projeto de Estradas

- Principais acidentes geográficos e topográficos. Nomenclatura.

- Reconhecimento; Exploração ou Anteprojeto; Locação ou Projeto Final.

- Impacto ambiental.

III - Características Técnicas das Estradas

- Classificação. O Projeto Geométrico. Normas Técnicas.

- Características geométricas axiais planimetricas, altimétrica e Transversais.

- Seções em corte, aterro e mista; áreas das seções; Faixa de Domínio e ocupação.

- Estudo sobre Movimento de terra. Cubação. Diagrama de Brückner. DMT;

IV - Construção da Infra-estrutura Rodoviária

- Locação do eixo. Projeto Definitivo; “Öff-Sets”; Serviços Preliminares.

- A Terraplenagem. Máquinas e Equipamentos.

FERROVIAS

I – Histórico.

II – Os veículos ferroviários

III - Noções sobre a Via Permanente ferroviária.

Conteúdo Programático

CRITÉRIOS DE APROVEITAMENTO

1) PROVAS, SEMINÁRIOS E TRABALHOS• 1a Avaliação

• 2a Avaliação

• 3a Avaliação

• Trabalhos

• Aproveitamento mínimo: REGULAR

2) FREQUENCIA ≥ 75%1 hora-aula: 50 min (2 horas-aula diárias)

51 h ÷ 2 26 horas-aula

Freqüência: 0,75 x 26 20 horas-aula

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CRITÉRIOS PARA AVALIAÇÃO DO ALUNO

I - As Vias de Transportes no Brasil e no Mundo

Estradas de Ferroo TRONCOS PRINCIPAIS

o TRONCOS SECUNDARIOS

o LIGAÇÕES

Estradas de Rodagem- TERRA

- PAVIMENTO ASFALTICO

- PAVIMENTO RÍGIDO

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Classificação das Vias Terrestres

I - Generalidades sobre as Vias e Transportes no Brasil

• A sociedade se desenvolve de acordo com a evolução do seusistema de transporte e as estradas e ferrovias fazem parte dessesistema, que evolui com o progresso tecnológico, sendo estedependente direto dos recursos técnicos e financeiros de um país.

• As vias terrestres têm importante função econômica, que semanifesta em todas as épocas de sua evolução. Elas dão origem apovoações ao longo do percurso, ampliam as formações urbanas,valorizam terrenos atravessados, permitem o deslocamento rápidode grandes massas de produtos e estimulam o bem estar e oprogresso para as regiões.

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Introdução

I - As Vias de Transportes no Brasil e no Mundo

Alguns acontecimentos que contribuíram para o desenvolvimento das estradas e do veículo

automotor :

Desenvolvimento das vias

A) Europa

Fins do século XVII :

• Reforma da antiga rede de estradas e construção de novas vias.

• Transportes de tração animal: Carruagens; Charretes; Carros de boi

• Séc. XVIII: evolução nos métodos de construção de estradas (MacAdam e Telford - Inglaterra)

Século XIX:

• Locomotiva a vapor (Inglaterra - 1814)

• Transporte de carvão nas minas do País de Gales.

• 1815 - primeira estrada de ferro do mundo entre Stockton e Darlington na Inglaterra.

• vel. = 25 km/h; percurso = 25 km

• Aperfeiçoamento da locomotiva: EUA; França

B) Brasil

• 1854 - Inaugurada a “Estrada de ferro Mauá”, construída por Irineu Evangelista, o Barão de Mauá. Extensão = 16 km; Locomotiva: “Baronesa”

• Atualmente, tem-se mais de 37.000 km de Vias férreas.

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Histórico

2.2) Desenvolvimento do veículo automotor

• Inicio do século XIX: Vulcanização da borracha (Goodyear)

• 1769 - construção do 1o carro a vapor (Engo Francês Cugnot)

• 1884 - construção do motor a explosão (benzina) - Daimler

• Industrialização do petróleo

• 1888 -Fabricação de pneumáticos (Dumlop)

• Aperfeiçoamento da indústria metalúrgica

• 1890 - Construção do primeiro automóvel e aperfeiçoamento do motor a benzina ( Eng. Penhard e Lavasor)

• 1909 - Henry Ford (EUA): construção de veículos em série

• Aperfeiçoamento das estradas (traçado e pavimentação)

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B) BRASIL

• Até 1922 - Não existiam estradas de rodagem no país, os poucos veículos destinavam-se ao transporte urbano nas grandes cidades

• 1908 - Primeira viagem de automóvel através de caminhos de bois entre Rio e S. Paulo.

• 1922 - Washington Luiz, governador de S.Paulo, iniciou o desenvolvimento da política rodoviária no Brasil, prosseguindo em 1926 quando Presidente da República.

• 1925 - Segunda viagem entre Rio-S.Paulo. Estrada melhorada com extensão de 580 km. Tempo de percurso = 144 horas

• 1928 - Pres. Washington Luiz inaugurou a 1a ligação entre Rio-S.Paulo e a estrada que liga o Rio a Petrópolis.

• Hoje, existem mais de 300.000 km de estradas de 1a, 2a e 3a classe

(Federais, Estaduais e Municipais)

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ESTRADAS DE FERROCONTEUDO

I – Histórico: Ferrovias no mundo e no Brasil.

III – Veículos ferroviários.

II – A Via Permanente ferroviária.

HISTORIA

Século 6 a.C. (Grécia antiga) transporte de barcos na zona do Corinto.

- Espécie de carruagem empurrada por escravos ao longo de sulcos de calcário.

Idade Média

1350 – linha de caminho-de-ferro (Vitral na catedral de Friburg).

1515 – Funicular que dava acesso ao castelo de Hohensalzburg (Austria)

- carros de madeira, cordas de cânhamo e força animal ou humana.

Séculos XVIII e XIX - Revolução Industrial

Inglaterra máquina a vapor Transporte Ferroviário

Desenvolvimento tecnológico : Locomotivas a vapor A diesel Elétricas

Minas de carvão passageiros e mercadorias.

1850 existiam 32.000 km e em 1947, 1 .260 .000 km de vias férreas.

Anos 50 e 60 Trens de alta velocida de (França) e sistema eletromagnético (Japão).

Transporta grande quantidade de carga de uma só vez, com custo por tonelada transportada

muito baixo.

Custo para construção e conservação das vias-férreas é bastante elevado.

A IMPLANTAÇÃO DA FERROVIA NO BRASIL

Irineu Evangelista de Sousa(BARÃO DE MAUÁ)

Década de 1840: Viagem de negócios à Inglaterra onde conheceu fábricas,

fundições de ferro e o mundo dos empreendimentos capitalistas.

Contratado pela província do Rio de Janeiro em 27 de abril de 1852 para

implantação de uma ligação ferroviária entre a praia da Estrela, na Baía da

Guanabara, e a Raiz da Serra de Petrópolis.

Criou, a Imperial Companhia de Navegação a Vapor e Estrada de Ferro de

Petropolis e deu inicio a construção da ferrovia.

Locomotiva “BARONEZA” Viagem inaugural: 30 abril de 1854

Distancia de 14,5 km Velocidade: 40 km/h

Criação de novas Estradas de Ferro a partir de 1858EXPANSÃO DA REDE

Companhia Inauguração do 1º trecho 1ª ferrovia

Estrada de Ferro Recife ao São Francisco 8 de fevereiro de 1858 Pernambuco

Estrada de Ferro Bahia ao São Francisco 28 de junho de 1860 Bahia

São Paulo Railway 16 de fevereiro de 1867 São Paulo

Companhia Baiana de Navegação 25 de março de 1868 Alagoas

Estrada de Ferro de Baturité 14 de setembro de 1873 Ceará

The Porto Alegre & New Hamburg Brazilian Railway

Company15 de abril de 1874 Rio Grande do Sul

Estrada de Ferro Leopoldina 8 de outubro de 1874 Minas Gerais

Estrada de Ferro Carangola 13 de junho de 1879 Espírito Santo

Great Western 28 de setembro de 1881 Rio Grande do Norte

Companhia Estrada de Ferro Conde D’Eu 7 de setembro de 1883 Paraíba

Companhia Progresso Agrícola do Maranhão 13 de setembro de 1883 Maranhão

Estrada de Ferro Paraná 19 de dezembro de 1883 Paraná

Estrada de Ferro Donna Thereza Christina 4 de setembro de 1884 Santa Catarina

Estrada de Ferro de Bragança 9 de novembro de 1884 Pará

Madeira-Mamoré Railway Company 1910 Rondônia

Estrada de Ferro Goiás 28 de setembro de 1911 Goiás

Estrada de Ferro Noroeste do Brasil 31 de dezembro de 1912Sul de Mato Grosso, posteriormente

Mato Grosso do Sul

Compagnie de Chemins de Fer Fédéraux de l'Est Brésilien 10 de julho de 1913 Sergipe

Estrada de Ferro Central do Piauí 1 de maio de 1922 Piauí

Estrada de Ferro Amapá janeiro de 1957 Amapá

Viação Férrea Centro-Oeste 21 de abril de 1968 Distrito Federal

Estrada de Ferro de Carajás 28 de fevereiro de 1985 Pará

Ferronorte 29 de maio de 1998 Mato Grosso

Ferrovia Norte-Sul/Vale S.A. outubro de 2007 Tocantins

Evolução da rede ferroviária brasileira, em extensão (1854 -2007).

Ano 1854 1873 1884 1888 1889 1922 1940 1953 2007

Extensão (Km)16,1 1011,7 6116,0 9.200 9.538 19.000 24.207 37.200 29.706

EXPANSÃO DE MANEIRA DESORDENADA

• Tipos diferentes de Bitola impediram uma unificação eficiente da malha ferroviária.

• Bitola métrica mais implantada por questões de economia.

• Traçados sinuosos, construídos visando uma redução de custos de construção ou garantindo

uma grande margem de lucros aos construtores (pois durante o início do século XX,o estado

pagava construtores de ferroviais públicas por quilômetro construído), mas prejudicando a

eficiência do transporte ferroviário.

Consequencias:

Estado e iniciativa privada tiveram de investir na correção/retificação de parte desses traçados

e erradicando outros antieconômicos durante todo o século XX, minando investimentos que

poderiam ser utilizados na modernização da rede ferroviária.

A malha ferroviária existente no Brasil (2009)

Extensão: 29.706 Km (1.121 km eletrificados), d ivididos em 4 tipos de bitolas:

• Larga (irlandesa) - 1,600m 4,057 km

• Internacional -1,435m: 202,4 km

• Métrica - 1,000m: 23.489 km

• Mista - 1,600/1,000m : 336 km

• Trechos turísticos: 0,600 e 0,762 m

A Bitola

Ligações ferroviárias com Argentina, Bolívia e Uruguai.

Chegou a possuir 34.207 km, porém crises econômicas e a falta de investimentos em

modernização, tanto por parte da iniciativa privada como do poder público, aliados ao crescimento

do transporte rodoviário fizeram com que parte da rede fosse erradicada.

A REDE FERROVIARIA BRASILEIRA

VIA PERMANENTE FERROVIARIA

Estrutura constituída por um conjunto de duas fileiras de trilhos separados por determinada

distância (bitola) e fixados sobre dormentes de madeira ou concreto, confinados na camada

de lastro construída sobre o sublastro, devidamente compactados.

É a parte da via que tem como função permitir o deslocamento seguro dos trens.

CONCEITUAÇÃO:

• Trilhos e acessórios

• Dormentes

• Lastro

• Sublastro

• Plataforma ou leito

• Aparelho de mudança de via

Elementos da Via Permanente

TRILHOS

Destinado ao rolamento, sustentação e condução dos veículos ferroviários, guiando-os

em seu movimento. Do ponto de vista estrutural pode ser considerado como uma viga

hiperestática continua sobre apoios supostamente elásticos (dormente e lastro, etc.).

Trilho duas cabeças, Robert Stephenson, 1838.

Trilho de fenda – Transportes urbanos (Bondes)

Trilho Vignole (Duplo T)

Trilho Vignole

BOLET

O

ALMA

PATIM

AÇO

• Comum (ferro + carbono)

• Tratado termicamente

• Liga metálica (nióbio; molibdênio, etc.)

ESPECIFICAÇÃO: Densidade de tráfego (kg /ml)

TR-25; TR-32; TR-37; TR-45 ; TR-50 ; TR-57 ; TR-68

COMPRIMENTO: 12 a 18 m

Tipos de vigas-trilho ou de perfis Vignole

(padronizados pela ABNT)

Acessórios dos Trilhos

1 – Placas de Apoio

Alivia as tensões nos dormentes e melhora fixação dos trilhos. Prolonga a vida útil do dormente .

2 – Talas de Junção.

Usadas para estabelecer a continuidade dos trilhos.

Lisa Nervurada Em cantoneira

Espessura 10 mm

3 - Fixações dos Trilhos no Dormente

- Fixações rígidas:

Pregos de linha Parafusos ou tirefonds Arruela do tipo Grower

Pregação cruzada dos trilhos nos dormentes.

- Fixações elásticas

a) Fixação tipo K ou GEO

Placa de aço fixada ao dormente por meio de tirefond.

As cabeças dos parafusos são encaixadas nas nervuras que apertam

uma castanha contra o patim do trilho.

b) Grampo elástico duplo (Alemanha)

Possui duas hastes cravadas no dormente ou encaixadas na placa de apoio.

c) Grampo elástico simples (Elastic Rail

Spike) Fabricado com aço de mola, tendo uma haste que penetra

na madeira de seção quadrada, e a parte superior formando

uma mola que fixa o patim do trilho, tensionando-o. A

pressão de tensionamento é suficiente para impedir os

deslocamentos longitudinais do trilho, funcionando como

“retensor”.

d) Fixação Pandrol

Consiste em um grampo fabricado com aço de mola,

temperado e revenido. Esse grampo encaixa nos

furos da placa de apoio, de tipo especial.

4 - Retensores de Trilho

Transfere aos dormentes o esforço que tende a deslocar o trilho no sentido longitudinal.

Para tanto, o retensor, que é preso ao patim do trilho por pressão, fica encostado à face vertical

do dormente, transmitindo a este os esforços longitudinais. Estando o dormente engastado no

lastro, a sua movimentação fica impedida.

Trilho Longo Soldado (TLS)

As juntas são os pontos fracos da via, provocam descontinuidade na superfície de

rolamento que causam impactos no material rodante. São pontos iniciais dos mais graves

defeitos da linha e que ocasionam maior número de acidentes de tráfego.

O uso deste tipo de trilhos acarreta economia dos materiais destas juntas reduzindo os

gastos de conservação da via.

TLS curto : 36 a 48 m de comprimento

TLS longo : no mínimo 240 m de comprimento.

Vantagens:

Economia de mais de 40% da mão-de-obra gasta na conservação da via permanente com a

diminuição do numero de juntas;

Possibilita o movimento mais suave dos trens, maior conforto e maior velocidade;

Contratrilhos

Impedir o descarrilamento das rodas;

Conduzir as rodas, no caso de um descarrilamento, de modo a afastar o veículo do

local, como no caso de obras de arte (Pontes, túneis, etc.).

Colocados especialmente nas pontes, pontilhões e “passagens de nível”.

b + s = c + e + = b + s – (c + e) - distancia do contratrilho ao

trilho

b – bitola da via

s – superlargura

e – espessura do friso

c - distancia interna das rodas

DORMENTES

Função de receber e transmitir ao lastro os esforços produzidos pelas cargas dos

veículos, servindo de suporte dos trilhos, permitindo a sua fixação e mantendo

invariável a distancia entre eles (bitola).

Tipos de dormente:

Madeira;

Aço;

Concreto;

Misto.

1 - Dormentes de Madeira

Normas da ABNT (P-CB-5, P-TB-139, P-EB-101 e P-CB-6):

Especificações a serem observadas quando das aquisições de dormentes, fixando as qualidades

da madeira, dimensões, tolerância, etc.

a) Bitola de 1,60 m : 2,80 m x 0,24 m x 0,17 m

b) Bitola de 1,00 m: 2,00 m x 0,22 m x 0,16 m

comprimento (c) x largura (L) x altura (h)

Dormentes com dimensões especiais:• Pontes

• Aparelhos de Mudança de Via.

1a Classe Sucupira, Aroeira, Jacarandá, Amoreira, Angico, Ipê, Pereira, Bálsamo, etc.

2a Classe Angelim, Araribá, Amarelinho, Braúna, Carvalho do Brasil, Canela-Preta,

Guarabu, Jatobá, Massaranduba, Peroba, Pau-Brasil, Eucalipto, Paru, etc

.

3a Classe Todas as madeiras acima, com defeitos toleráveis.

Classificação quanto à espécie de madeira

Sucupira dá ótima fixação do trilho, possui dureza e peso específico elevado e grande

resistência ao apodrecimento, podendo durar mais de trinta anos na linha.

Durabilidade

Escolha:

• resistência à destruição mecânica, provocada

pela circulação dos trens;

• resistência ao apodrecimento;

• maior ou menor facilidade de obtenção e;

• razões de ordem econômica.

É influenciada:

-Qualidade da madeira

- Clima

- Drenagem da via

- Peso e velocidade dos trens

- Época do ano em que a madeira foi cortada

- Grau de secagem

- Tipo de fixação do trilho usado

- Tipo do lastro

- Tipo da placa de apoio do trilho no dormente

Resistência Mecânica

PropriedadesRelação com a Densidade “D”Madeira Verde

(30% umidade)

Seca ao Ar

(12% umidade)

FLEXÃO ESTÁTICA

Tensão no limite de proporcionalidade (kg/cm2)

Tensão de ruptura (kg/cm2)

717 D1,25

1.240 D1,25

1.170 D1,25

1.800 D1,25

FLEXÃO DINÂMICA

Altura de queda do martelo para causar ruptura (cm) 45 D1,75 37,3 D1,75

COMPRESSÃO PARALELA ÀS FIBRAS

Tensão no limite de proporcionalidade (kg/cm2)

Tensão de ruptura (kg/cm2)

370 D

470 D

615 D

850 D

COMPRESSÃO PERPENDICULAR ÀS FIBRAS

Tensão no limite de proporcionalidade (kg/cm2) 210 D2,25 326 D2,25

DUREZA

No topo (kg)

Lateral (kg)

1.360 D2,25

1.550 D2,25

2.180 D2,25

1.710 D2,25

Densidade mínima: D = 0,70 g/cm3 .

Dormentes de Aço

Chapa laminada, em forma de U invertido, curvada nas extremidades a fim de

formar garras que se prendem no lastro e se opõem ao deslocamento transversal

da via.

Peso: 70 kg

- Recondicionável;

- Mantém a bitola;

-Insensível ao ataque de fungos;

-Custo de aquisição alto, no Brasil;

- Custo elevado de assentamento e

manutenção - difícil a socaria;

- Impróprio para linhas de tráfego

pesado;

- Tráfego ruidoso;

- Vulnerável a ambiente agressivo;

- Gasto adicional com isolamento

elétrico;

Dormentes de Concreto

- concreto protendido;

- misto (concreto e aço);

- polibloco.

a) Concreto protendido (Alemanha)

Dormente reforçado, com a face inferior mais alta na parte central. A protensão é

reforçada para resistir aos fortes impactos.

c) Dormente Polibloco.

Projetado por Franki-Bagon, engenheiro das

ferrovias belgas, foi chamado de FB. O dormente

FB é constituído de dois blocos de extremidade

de concreto armado e uma peça intermediária, de

concreto (viga) fazendo-se a união das três peças

com fios de aço, com elevado limite elástico,

tendido e ancorado nas extremidades.

Comparação entre dormentes

Tipo Vantagens Desvantagens

Aço

Fácil confecção de dormentes especiais;

Recondicionável.

Falta de inércia;

Alto custo de assentamento;

Vulnerável a ambiente agressivo;

Tráfego ruidoso;

Alto Custo de aquisição e isolamento.

Madeira

Menor massa (manuseio);

Fixação simples;

Bons isolantes;

Reaproveitamento;

Contribui para a resiliencia da via;

Baixa vida útil;

Ataque de fungos e insetos;

AMV: difíceis de se obter;

Redução da oferta.

Concreto

Maior inércia (Resistência aos esforços);

Manutenção da bitola;

Vida longa;

Isolante e invulnerável a fungos.

Manuseio e substituição onerosos;

Tipo de dormente que melhor se aplica

Vida Útil Concreto

Manuseio Madeira / Aço

Estabilidade Concreto

Isolamento Madeira / Concreto

Funções do Lastro:

Suporte;

Distribuir esforços ;

atenuar as trepidações;

Resistir aos esforços transversais (deslocamento dos dormentes)

Drenagem da superestrutura;

Especificações:

Pedra britada no 3 (2 a 6 cm);

Teor de argila < 1%;

Partículas friáveis < 5% passando na #200 ;

Desgaste Los Angeles < 50%;

Compactação 100% do Proctor Modificado.

OBS: Pode ser usado como lastro: terra, cascalho, escória, areia.

LastroMaterial compactado situado entre os dormentes e o sublastro.

Propriedades do Lastro

Desgaste (Abrasão Los Angeles);

Resistência mecânica;

Granulometria uniforme - drenagem;

Partículas:

• Faces fraturadas (melhor embricamento)

• Forma cúbica (evitar recalques)

Equipamento Los Angeles

Bombeamento de Finos do Subleito

Processo auto-alimentado que leva ao colapso da via

Solo fino;

Água;

Supersolicitação;

Soluções:

Material granular filtrante; geotextil protegido; seleção do subleito; solo-cimento; solo-cal;

ligantes betuminosos.

Sublastro

Camada granular abaixo do lastro.

Funções:

aumentar a capacidade suporte da plataforma;

Como Filtro : evitar a penetração do lastro na plataforma/Bombeamento de finos -

Granulometria (Terzaghi)

reduzir o custo lastro;

Compactado a 100% do Proctor Modificado.

Sub-leito (Plataforma)

É o suporte da estrutura da via da qual recebe, através do lastro, as tensões devidas ao tráfego,

e das demais instalações necessárias à operação ferroviária, como: posteação de rede aérea;

condutores de cabo; sistemas de drenagem, etc.

Sub-leito (Plataforma) em aterro

Zonas com maiores exigências de compactação em razão de concentração de

tensões.

As dimensões da plataforma da estrada de ferro são fixadas pelas Normas e dependem

da bitola utilizada.

Aparelho de Mudança de Via ( AMV )

AMV

Terminais;

Pátios;

Estações ferroviárias;

Mudança de uma via para outra.

Permite o trem passar de uma via para outra com segurança e velocidade

comercialmente compatível. Possui alto custo de aquisição, necessitando de dormentes

especiais e manutenção freqüente.

- aparelhos de mudança de via comuns;

- aparelhos de mudança de via especiais – giradores e carretões;

- triângulos de reversão;

- cruzamentos;

- pára-choques;

Classificação do AMV

Componentes:

1 – Agulhas

2 – Contra agulhas ou “encosto da agulha”

3 – Aparelho de manobra

4 – Trilhos de enlace ou de ligação

5 – “Coração” ou “Jacaré”

6 – Calços

7 – Coxins

8 – Contratrilhos

7 – Garganta do coração

• Talão de junção ou coice das agulhas

• - ângulo do coração ou jacaré

• R - raio do AMV

Elementos principais que caracterizam um AMV:

- abertura do coração;

- comprimento das agulhas;

- folga no talão das agulhas;

Determinação da abertura do coração:

- Pelo número do coração (N);

- pela tangente do ângulo do coração;

- Por “processo prático” para uso dos mestres de linha.

2.2

1

tg

N

Quanto maior for N, menor o ângulo

, e maior o raio da curva (mais

suave) e velocidade.

Veículos Ferroviários

Material móvel que circula exclusivamente sobre trilhos, com tração própria

(veículos tratores) ou rebocado (carruagens, reboques de automotora, furgões

e vagões).

TIPOS DE VEÍCULOS FERROVIÁRIOS

Elétrico (Bonde, VLT, Monotrilho etc): veículo ferroviário de passageiros concebido para levar sentadas

mais de nove pessoas (incluindo o condutor), ligado a condutores elétricos ou movido a diesel e que se desloca

sobre trilhos.

Veículo ferroviário a grande velocidade: concebido para circular a uma velocidade de cruzeiro de pelo

menos 250 km/h sobre as linhas construídas para grande velocidade.

Veículo motor: equipado com fonte de energia e motor ou apenas com motor, destinado unicamente a

rebocar outros veículos como a transportar passageiros e/ou mercadorias.

Locomotiva: veículo equipado com fonte de energia e motor ou apenas com motor, utilizado para rebocar

veículos ferroviários.

Locomotiva a vapor: de cilindro ou turbina, em que a força motriz é o vapor, independentemente do tipo

de combustível utilizado.

Locomotiva elétrica: com um ou mais motores elétricos, acionados principalmente por energia elétrica

transmitida por fios aéreos ou trilhos condutores, ou proveniente de acumuladores incorporados na locomotiva.

Locomotiva diesel: cuja fonte de energia principal é um motor diesel, independentemente do tipo de

transmissão instalada.

Automotora: veículo ferroviário com motor, construído para o transporte de passageiros ou mercadorias

por caminho-de-ferro.

Veículo ferroviário de passageiros: para transporte de passageiros, mesmo quando inclui um ou mais

compartimentos ou espaços especialmente reservados para bagagem, volumes, correio, etc.

Carruagem: veículo ferroviário para transporte de passageiros diferente de automotora ou de reboque de

automotora.

Reboque de automotora: veículo ferroviário para transporte de passageiros, acoplado a uma ou mais

automotoras.

Capacidade de transporte do veículo para transporte de passageiros: número de lugares sentados e

de camas e número de lugares em pé autorizados num veículo para transporte de passageiros, quando este

assegura o serviço a que se destina.

Furgão: veículo ferroviário sem motor que entra na composição dos comboios para transporte de

passageiros ou de mercadorias e é utilizado pelo pessoal do comboio, bem como, se necessário, para o

transporte de bagagens, volumes, bicicletas, etc.

Vagão: veículo ferroviário normalmente destinado ao transporte de mercadorias.

Vagão privado: vagões que não pertencem à empresa de caminho-de-ferro principal, mas registrados por

ela e autorizados a circular em determinadas condições, bem como vagões alugados pela empresa de caminho-

de-ferro a terceiros e explorados como vagões privados.

Vagão coberto: vagão caracterizado pela sua construção fechada e pela segurança que proporciona às

mercadorias nele transportadas (pode ser fechado a cadeado ou selado).

Vagão isotérmico: vagão coberto em que a caixa é construída com paredes, portas, chão e a cobertura

com isoladores, através dos quais as transferências de calor entre o interior e o exterior são reduzidas ao

mínimo.

Vagão frigorífico: vagão isotérmico que utiliza uma fonte de frio (gelo natural, placas eutécticas, gelo

carbónico, gases liquefeitos, etc.) diferente dos equipamentos mecânicos ou de absorção.

Vagão frigorífico mecânico: vagão isotérmico, com instalação de equipamento refrigerador individual ou

a funcionar coletivamente com outros vagões de transporte.

Vagão calorífico: vagão isotérmico equipado com um dispositivo de produção de calor.

Vagão aberto de bordos altos: vagão sem cobertura e com bordos rígidos, superiores a 60 cm de altura.

Vagão – plataforma: vagão sem cobertura ou bordos, ou vagão sem cobertura mas com bordos não

superiores a 60 cm de altura, ou com balanceio transversal de tipo normal ou especial.

Vagão – cisterna: vagão destinado ao transporte a granel de líquidos ou gases.

Vagão – silo: vagão destinado ao transporte a granel de produtos em pó tais como cimento, farinha,

gesso, etc.

Capacidade de carga de um vagão

Corresponde ao peso máximo autorizado de mercadorias que pode transportar.

COMPOSIÇÃO FERROVIÁRIA OU COMBOIO

CARGA:

TREM = LOCOMOTIVA + VAGÕES DE CARGA

PASSAGEIROS

TREM = LOCOMOTIVA + CARROS DE PASSAGEIROS

LOCOMOTIVAS:

A Vapor - Diesel - Diesel / Elétrica – Elétrica - Gás e vapor – Turbina a gás ou a

vapor.

Utiliza o vapor sob pressão para acionar os êmbolos que transmitem o movimento por

puxavantes e braçagens às rodas.

Fornalha - fornece a energia com a queima do combustível (carvão, lenha ou óleo),

para produção do vapor na Caldeira.

Tender – vagonete que armazena o combustível e água para reabastecimento da

caldeira.

LOCOMOTIVA A VAPOR

Locomotivas elétricas

Dependem de uma rede de distribuição de energia. Utilizam energia elétrica fornecida por uma

usina central, que pode localizar-se a quilômetros de distância.

Necessita de fios elétricos especiais para obter sua energia que é captada por um pantógrafo, ou

do terceiro trilho por uma sapata lateral.

Através de equipamentos de controle alimenta os motores de tração localizados nos truques.

A tração elétrica foi empregada pela primeira vez:

- Companhia Ferro Carril do Jardim Botânico, no Rio de Janeiro em 1892

- E. F. do Corcovado em 1910.

Em 1922 eletrificação da Companhia Paulista de Estradas de Ferro,

Em 1937 eletrificação da Central do Brasil, nas linhas de subúrbios no Rio de Janeiro.

Produzem sua própria energia.

Movida por um enorme motor a diesel de 2 tempos de 12 cilindros, e motores

elétricos e geradores além do emprego da tecnologia da computação.

LOCOMOTIVA A DIESEL

É veículo híbrido, que incorpora sua própria estação geradora, feita para operar em

áreas em que a estrada de ferro não é eletrificada.

O motor primário diesel aciona um gerador elétrico que irá transmitir a potência para os

motores de tração.

Não existe conexão mecânica entre o motor primário e as rodas de tração.

LOCOMOTIVA DIESEL-ELÉTRICA

TIPOS DE VAGÕES

1 – Fechado: granéis sólidos, ensacados, caixarias, cargas unitizadas e transporte

de produtos em geral que não podem ser expostos ao tempo.

FR - Convencional, caixa metálica com revestimento

FS - Convencional, caixa metálica sem revestimento

FM - Convencional, caixa de madeira

FE - Com escotilhas e portas plug

FH - Com escotilhas, tremonhas no assoalho e portas plug

FL - Com laterais corrediças (all-door)

FP - Com escotilhas, portas basculantes, fundo em lombo de camelo

FV - Ventilado

FQ - Outros tipos

2 – Gôndola: para granéis sólidos e produtos diversos que podem ser expostos

ao tempo.

GD - Para descarga em giradores de vagão

GP - Com bordas fixas e portas laterais

GF - Com bordas fixas e fundo móvel (drop - bottom)

GM - Com bordas fixas e cobertura móvel

GT - Com bordas tombantes

GS - Com semi-bordas tombantes

GH - Com bordas Basculantes ou semi-tombantes com fundo em lombo de camelo

GC - Com bordas tombantes e cobertura móvel

GB - Basculante

GQ - Outros tipos

3 – Hopper

o Fechados - para granéis corrosivos e granéis sólidos que não podem

ser expostos ao tempo;

o Abertos - para os granéis que podem ser expostos ao tempo.

HF - Fechado convencional

HP - Fechado com proteção anti-corrosiva

HE - Tanque (center-flow) com proteção anti-corrosiva

HT - Tanque (center-flow) convencional

HA - Aberto

HQ - outros tipos

4 - Isotérmico : produtos congelados em geral:

IC - Convencional com bancos de gelo

IF - com unidade frigorífica

IQ - Outros tipos

5 – Plataforma: contêineres, produtos siderúrgicos, grandes volumes, madeira,

peças de grandes dimensões.

PM - Convencional com piso de madeira

PE - Convencional com piso metálico

PD - Convencional com dispositivo para

contêineres

PC - Para contêineres

PR - Com estrado rebaixado

PG - Para serviço piggyback

PP - Com cabeceira (bulkhead)

PB - Para bobinas

PA - Com dois pavimentos para automóveis

PH - Com abertura telescópica

PQ - Outros tipos de vagão plataforma

6 – Tanque: cimento a granel, derivados de petróleo claros e líquidos não corrosivos

em geral.

TC - Convencional

TS - Com serpentinas para aquecimento

TP - Para produtos pulverulentos

TF - Para fertilizantes

TA - para ácidos e líquidos corrosivos

TG - para gás liqüefeito de petróleo

TQ - Outros tipos

7 - Especiais: produtos com características de transporte bem distintas das

anteriores:

ST - Torpedo (produtos siderúrgicos de alta temperatura)

SB - Basculante

SP - Plataforma para lingotes, placas de aço, etc.

SG - Gôndolas para sucata, escórias, etc.

SQ - Outros tipos

Veículo Leve sobre Trilhos

É uma espécie de trem ou comboio urbano e suburbano de

passageiros, cujo equipamento e infra-estrutura é tipicamente

mais "leve" que a usada nos sistemas de metrô ou de Ferrovias

de longo curso.

São alimentados por eletricidade, havendo, no entanto,

alguns a diesel.

Light Rail ou VLT ou Metrô Leve

VANTAGENS

São mais baratos de construir que os sistemas de metrô ou trem suburbano.

Permitem transportar um maior número de pessoas que qualquer autocarro.

Produzem menos poluição e barulho, em muitos casos mais rápidos. Emitem 75% menos ruido

do que os automóveis.

Em uma emergência são mais fáceis de evacuar do que o trem suburbano.

DESVANTAGENS

É dependente do tráfego e isso ocasiona contratempos ao usuário.

Por partilhar o espaço com restante tráfego faz com que a velocidade comercial seja mais baixa

que a do trem suburbano.

Monotrilho

Um monotrilho ou aerotrem é uma ferrovia constituída por um único trilho, em oposição às

ferrovias tradicionais que possuem dois trilhos paralelos.

Alemanha, monotrilho suspenso Japão, monotrilho sobre os trilhos (mais comum)

Parque Disney World (California-EUA) Kuala Lumpur, Malasia Las Vegas, EUA

Vantagens Menor espaço, tanto na horizontal como na vertical para operar.

Menos ruidosos, pois usam rodas de borracha quando em contacto com o solo.

São capazes de subir, descer e fazer curvas mais rapidamente que os trens convencionais.

São mais seguros, já que não descarrilam e como são elevados, dificilmente entrarão em

choque com pessoas e trânsito.

Menor custo e mais fáceis de construir, quando comparados com os sistemas de Metrô.

Desvantagens Os monotrilhos necessitam da sua própria “estrada”

Ocupando menos espaço no chão do que os sistemas elevados convencionais, ocupam mais

do que os sistemas subterrâneos.

Os desvios implicam que uma parte da linha fique suspensa no ar, num determinado espaço de

tempo. Ao contrário dos desvios convencionais, um comboio que circule nessa linha suspensa,

pode descarrilar, com o risco adicional de cair de uma altura de vários metros do chão.

Numa emergência, os passageiros não podem sair imediatamente visto não existirem

plataformas para o poderem fazer; é necessário esperar que os bombeiros apaguem o fogo ou

que sejam recolhidos por um veículo de emergência. Se o comboio estiver a arder, os passageiros

poderão ter que tomar a desagradável decisão de se lançarem para o chão, de uma altura de

vários metros correndo o risco de partir alguns ossos, ou ficarem no comboio, podendo assim

sufocarem; os novos sistemas de monotrilhos, resolvem esta situação, criando plataformas a longo

da linha.

COMBOIO DE ALTA VELOCIDADE

Comboio de alta velocidade ou trem de alta velocidade (ou trem-bala) é um

transporte público que circula em caminhos de ferro excedendo os 200 km/h.

Os comboios japoneses Shinkansen foram os precursores dos comboios de alta

velocidade.

França (TGV)

Possui a rede de ferrovias mais avançada da Europa. A rede de TGV iniciou o serviço

em 1981 com a abertura da linha entre Paris e Lyon (LGV Sud-Est). A rede TGV espalhou-se

gradualmente para outras cidades, e para outros países como a Suíça, Bélgica, Países

Baixos e Reino Unido. A velocidade mais alta é a da linha Paris-Estrasburgo, com 320 km/h.

O TGV da classe Réseau, visto em Marselha na estação de St. Charles é o cavalo para

todo o serviço da rede de alta-velocidade francesa.

Alemanha

A Alemanha está desenvolvendo o Transrapid, um comboio de levitação magnética. O

Transrapid alcança velocidades de até 550km/h. Existe uma linha de testes com um total de

31.5km a operar em Emsland.

Na China, o Shangai Maglev Train, baseado na tecnologia maglev do Transrapid construído

em colaboração com a Alemanha ficou operacional desde Março de 2004.

Itália

O primeiro comboio de alta-velocidade foi o italiano "Direttissima" que ligava Roma a

Florença (254km) em 1978. O serviço era fornecido pelos comboios da Eurostar Italia (séries

ETR 4xx, mais conhecido como Pendolino e a série ETR 500), baseados no trabalho de

investigação levado a cabo da década de 1970 pela FIAT Ferroviaria.

ETR 500 Italiano - Pendolino

Portugal

Desde os finais da década de 1990 que o serviço Alfa Pendular da empresa Caminhos de

Ferro Portugueses, circula com os comboios Pendolino, ligando o continente Português desde

Braga no norte até ao Algarve no extremo sul do país a uma velocidade comercial de 220 km/h

.

Um Alfa Pendular a sair da estação do Oriente em Lisboa

Reino Unido

No Reino Unido, os comboios Eurostar, que circulam pelo túnel do Canal da Mancha entre o

Reino Unido, a França e a Bélgica, são versões substancialmente diferentes dos comboios TGV.

Estes comboios estão atualmente limitados a uma velocidade máxima de 200 km/h apesar

de terem sido projetados para circular mais rápidos.

Comboio a caminho do Eurotúnel com destino a Europa Continental.

Japão

Pioneiro na alta-velocidade moderna, tem também a maior e mais utilizada rede

atualmente em serviço, apesar de os chineses e franceses terem planos para se tornarem o

centro da maior rede do mundo num futuro próximo. A construção da primeira linha iniciou-se

em 1959, e em 1964, a Tokaido Shinkansen abriu ao público, com uma velocidade de cruzeiro

de 210km/h.

Séries 500 - Shinkansen JR-Maglev MLX01 (581km/h)

O Trem voador Maglev levita a 10 centímetros do solo. A tecnologia deste trem é baseada na

energia magnética criada pelos grandes ímãs instalados no trem. Os trens ultrapassam 500

km/h.

China

A China inaugurou em 2009 uma linha de trem de alta velocidade mais rápida do

mundo, que une em 3 horas as cidades de Wuhan (centro) e Guangzhou (sul), com uma

média de 350 km/hora.

O CRH3 - Trem unidade elétrico, com velocidade máxima de 394.3

km/h.

Em 2004 o comboio maglev, Transrapid de Xangai, foi inaugurado em parceria com a

Siemens da Alemanha, sendo capaz de uma velocidade operacional de 430km/h e uma

velocidade máxima de 501km/h, ligando Xangai ao Aeroporto Internacional de Pudong.

O Transrapid de Xangai circula graças à levitação magnética

Coreia

Os comboios coreanos de alta-velocidade KTX, tornaram-se operacionais em Abril de 2004.

A velocidade máxima do KTX, cuja tecnologia deriva diretamente do TGV francês, é de 300km/h.

O KTX usa comboios derivados do TGV francês.

Formosa (Taiwan)

O Taiwan High Speed Rail (THSR) é o sistema ferroviário da ilha Formosa. Circula a

aproximadamente 345km/h desde Taipé até Kaohsiung.

Adotando a tecnologia japonesa Shinkansen como núcleo do sistema, o Taiwan High Speed

Rail usa o Shinkansen da série 700T produzido por um consórcio de companhias japonesas,

sendo a mais notável a Kawasaki Heavy Industries.

Séries 700T - Shinkansen numa viagem de testes

Chile

No Chile, diferentemente dos outros países da América Latina, se destaca o moderno serviço

de transporte de passageiros. O "Metrotren" vai de Santiago a Rancagua e San Fernando. O

"Terrasur", de Santiago a Chillán. Todos os serviços são realizados pela empresa chilena EFE. Os

trens, elétricos, chegam aos 140km/h.

Trem que transporta passageiros de Santiago a Chillán, da "Terrasur"-EFE.

Rússia

A linha entre São Petersburgo e Moscou está sendo modernizada para permitir que os ICE

alemães, comprados pela Rússia, alcancem os 250km/h em 2008. A construção da linha iniciou-

se em 2004 e espera-se que esteja terminada em 2008.

Trem bala Russo Sapsan

Trem de alta Velocidade no Brasil (TAV RJ-SP)

É um projeto do governo federal de trem de alta velocidade com a função de interligar as duas

principais metrópoles brasileiras: São Paulo e Rio de Janeiro. Um projeto antigo do governo do

estado de São Paulo já previa a instalação de um ramal de trem rápido entre Campinas e São

Paulo, denominado trem Expresso Bandeirantes. Como alternativa, o novo estudo técnico de

viabilidade incluiu ligar Campinas, São Paulo e Rio de Janeiro numa só linha de 518 km de

extensão.