3a10. Elementos da Via Permanente

Question 1

Quais elementos compõe a superestrutura de ferrovias?

Answer 1

Trilhos, fixações, dormentes, AMVs e cruzamentos em nível

Question 2

Quais elementos compõe a subestrutura de ferrovias?

Answer 2

Lastro, sublastro e subleito

Question 3

Quais são os tipos de obras de arte especiais possíveis ?

Answer 3

Pontes, túneis, bueiros e muros de contenção

Question 4

Qual a função dos trilhos ?

Answer 4

Conduzir o trem e dar sustentação à sua passagem

Question 5

Que propriedades mecânicas devem ter os trilhos e a que esforços devem resistir? Quais são as propriedades medidas?

Answer 5

Dureza, para resistirem a desgastes. (Medida: Hardness Brinell Number)

Elasticidade, para se deformarem sob carga e retornarem à condição original. (Medida: Tensão de escoamento, Alongamento - uma vez que ela é produto do módulo de elasticidade pela deformação linear, conhece-se a elasticidade pela tensão de escoamento)

Tenacidade, para reduzir crescimento de trincas e aumentar a resistência à fratura (Medida: tenacidade à fratura)

Resistência à flexão: resistir a carga de roda sem quebrar

Resistência à fadiga: resistir a carga de roda repetitiva sem se quebrar com o tempo

Question 6

De que depende a vida útil dos trilhos ?

Answer 6

Da densidade anual de cargas ( quantas milhões de toneladas brutas passam por ano) e da densidade do trilho

Question 7

Quais os comprimentos usuais dos trilhos curtos ?

Answer 7

12, 18 ou 24m

Question 8

Como trilhos podem ser unidos ?

Answer 8

Talas de junção ou soldas

Question 9

Por que talas de junção não podem estar apoiadas sobre dormentes?

Answer 9

Talas de junção resultam em grandes esforços adicionais e defeitos nas extremidades dos trilhos. Não devem estar apoiadas sobre dormentes, pois precisam movimentar-se sem introduzir mais esforços.

Question 10

Para que há furos ovais nas talas de junção ?

Answer 10

Para que os parafusos possam se dilatar sem sobrecarregar os trilhos com tensões

Question 11

Quais os tipos de soldas para junção de trilhos e suas características?

Answer 11

• Caldeamento em estaleiro: melhor qualidade, mas dificuldade para levar até o local
• Caldeamento no local: menos qualidade, sem necessidade de transporte
• Solda aluminotérmica: facilidade de transporte, maior custo, pior qualidade

Question 12

Como proceder na escolha de trilhos ?

Answer 12

Quanto maior a massa dos vagões a carregar e maior a frequência de utilização, escolhe-se trilhos de maior massa por metro linear

Question 13

Quais as partes de um trilho e qual a função de cada uma delas?

Answer 13

As partes são boleto, alma e patim. O boleto resiste a desgastes devido ao atrito contínuo, a alma funciona como uma viga (sustentação do boleto e transferência de carga) e o patim dá estabilidade às estruturas acima de si.

Question 14

Para que servem as fixações ?

Answer 14

Servem para garantir a bitola da via. Exercem resistência ao deslocamento longitudinal e lateral do trilho

Question 15

Em trilhos engastados, a normal depende do comprimento da barra ?

Answer 15

Não

Question 16

Em trilhos longos soldados, quem resiste à normal?

Answer 16

Fixações

Question 17

Por que o rompimento por flambagem é mais perigoso que o por tração ?

Answer 17

Por que geralmente o comprimento por flambagem ocorre de dia, quando os trilhos esquentam e se dilatam. É nesse momento do dia quando passam mais trens, por isso esse tipo de rompimento é mais perigoso. Os rompimentos por tração ocorrem quando há resfriamento dos trilhos, à noite, quando passam menos trens.

Question 18

Por que não se deve instalar um TLS com comprimento intermediário ?

Answer 18

Pois entre a faixa de comprimento de 40 e 200m não há nem folga suficiente para dilatar nem comprimento suficiente para ser ancorado.

Question 19

O que é ancoragem?

Answer 19

É a fixação de trilhos para contrapor as variações de comprimento por aquecimento e resfriamento. É feita em trilhos longos soldados que permanecem com comprimento estável mesmo quando comprimidos ou tracionados graças ao fato de suas extremidades estarem firmemente apoiadas em suportes não-móveis

Question 20

Como as temperaturas máximas e mínimas influenciam o comprimento de ancoragem?

Answer 20

Quanto maiores as diferenças de temperatura entre a temperatura de assentamento e as temperaturas máximas e mínimas, maiores as tensões de tração e compressão e, portanto, maiores os comprimentos de ancoragem necessários. O comprimento de ancoragem varia linearmente com a variação de temperatura.

Question 21

Como o comprimento de ancoragem seria impactado pela troca por um trilho com maior peso por metro linear (de TR-57 para TR-68)?

Answer 21

Um trilho de denominação maior terá maior área de seção e, portanto, precisará de maior comprimento de ancoragem para mesma variação de temperatura

Question 22

O que são placas de apoio?

Answer 22

São a interface de fixação entre trilhos e dormentes

Question 23

O que são mantas elásticas ou palmilhas?

Answer 23

Componentes que amortecem o contato entre trilhos e placas de apoio

Question 24

Quais as funções dos dormentes?

Answer 24

Distribuir carga no lastro, manter bitola e garantir estabilidade transversal, vertical e longitudinal da via

Question 25

De que materiais podem ser feitos?

Answer 25

Concreto, madeira, aço e polímero

Question 26

Qual a relação entre o espaçamento de dormentes e manutenção da via ?

Answer 26

Quanto menor o espaçamento entre dormentes, maior a distribuição de carga, o lastro é solicitado com menos tensões e menos manutenção e necessária

Question 27

Que fatores contribuem para o espaçamento dos dormentes ? De que maneira alteram seu valor necessário ?

Answer 27

Carga dos veículos que transitam: Quanto maior, menor deve ser o espaçamento

Velocidade dos trens: Quanto maior, menor o espaçamento

Densidade do tráfego: Quanto maior, menor o espaçamento

Qualidade da plataforma: quanto melhor, maior pode ser o espaçamento

Raio das curvas: quanto maior (menos força centrífuga nas curvas), maior o espaçamento

Question 28

Qual o espaçamento usual entre dormentes?

Answer 28

60 cm

Question 29

Quais as vantagens de dormentes de aço?

Answer 29

Fácil manuseio (leves)
Vida longa
Fácil confecção de dormentes especiais (AMV)

Question 30

Quais as desvantagens de dormentes de aço?

Answer 30

Baixa inércia (e estabilidade)
Alto custo inicial
Tráfego ruidoso
Socaria mais difícil
Vulnerável ao meio ambiente (corrosão)

Question 31

Quais as vantagens de dormentes de madeira?

Answer 31

Fácil manuseio (leve)
Baixo custo inicial
Resistência e elasticidade

Question 32

Quais as desvantagens de dormentes de madeira?

Answer 32

Baixa vida útil (maior custo de manutenção)
Menor inércia (e estabilidade) que concreto
Vulnerável ao ataque de fungos

Question 33

Quais as vantagens de dormentes de concreto?

Answer 33

Grande estabilidade (inércia)
Longa vida útil
Boa manutenção da bitola

Question 34

Quais as desvantagens de dormentes de concreto?

Answer 34

Dificuldade de manuseio (muito pesados)

Elevado investimento inicial

Question 35

Quais as funções do lastro

Answer 35

Distribuir esforços recebidos pelos dormentes

Permitir drenagem

Permitir reconstituição do nivelamento

Question 36

Qual a espessura média da camada de lastro ?

Answer 36

30 cm

Question 37

Que granulometria é utilizada ?

Answer 37

Granulometria uniforme, sem materiais finos

Question 38

Que formas de agregados são utilizadas ?

Answer 38

Face fraturadas, para melhor embricamento (encaixe entre pedras)

Face cúbica, para evitar recalque e quebra

Question 39

O que é o bombeamento de finos e que risco oferece à via ?

Answer 39

É a subida do solo fino do subleito diluído em água para as camadas de lastro e sublastro, ocupando seus vazios. Aliado à elevada solicitação de cargas, pode levar ao colapso da via.

Question 40

Como solucionar o bombeamento de finos do subleito?

Answer 40

Selecionar o subleito, Usar sublastro como filtro, estabilização do subleito com geotêxtil, estabilização do sublastro com asfalto

Question 41

Quais as funções do sublastro?

Answer 41

Atuar como filtro, separar lastro e subleito e distribuir esforços com o lastro

Question 42

Qual espessura média da camada de sublastro?

Answer 42

20cm

Question 43

Quando há necessidade de sublastro?

Answer 43

Necessidade de impedir penetração do solo na plataforma

Quando a altura de lastro é elevada (superior a 40cm)

Quando o tráfego é severo

Question 44

Qual deve ser a granulometria do sublastro para que seja usada como filtro ?

Answer 44

Intermediária entre solo e lastro

Question 45

Que soluções são alternativas ao uso de sublastro ?

Answer 45

Estabilização dos solos com cimento, cal ou asfalto

Uso de geossintéticos

Question 46

O que é o bombeamento de finos e como evitar? P1-2018/1

Answer 46

Bombeamento de finos do subleito: solo fino do subleito diluído em água pode invadir a camada de agregados e diminuir a coesão entre eles. Isso, somado a uma solicitação acima do normal pode levar ao colapso da via
Soluções: seleção do subleito, uso de sublastro como filtro, uso de geotêxtil para estabilização do solo (subleito), asfaltização do solo (subleito) para impermeabilização e evitar o fenômeno

Question 47

Quando é necessária a existência de sublastro na via?

Answer 47

Principalmente, quando houver risco de o solo, por ser muito fino, penetrar no sublastro (uso como filtro) ou quando a camada de lastro é muito espessa (maior que 40cm) e, portanto, precisa de uma camada inferior de sublastro pra ser separada do solo do subleito

Question 48

O que é a plataforma ?

Answer 48

Camada final de terraplanagem ou obra de arte especial

Question 49

Como deve ser feita a terraplanagem em aterros?

Answer 49

Com maior compactação em virtude de ser uma área de concentração de tensões