3a10. Elementos da Via Permanente Flashcards
Quais elementos compõe a superestrutura de ferrovias?
Trilhos, fixações, dormentes, AMVs e cruzamentos em nível
Quais elementos compõe a subestrutura de ferrovias?
Lastro, sublastro e subleito
Quais são os tipos de obras de arte especiais possíveis ?
Pontes, túneis, bueiros e muros de contenção
Qual a função dos trilhos ?
Conduzir o trem e dar sustentação à sua passagem
Que propriedades mecânicas devem ter os trilhos e a que esforços devem resistir? Quais são as propriedades medidas?
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
De que depende a vida útil dos trilhos ?
Da densidade anual de cargas ( quantas milhões de toneladas brutas passam por ano) e da densidade do trilho
Quais os comprimentos usuais dos trilhos curtos ?
12, 18 ou 24m
Como trilhos podem ser unidos ?
Talas de junção ou soldas
Por que talas de junção não podem estar apoiadas sobre dormentes?
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.
Para que há furos ovais nas talas de junção ?
Para que os parafusos possam se dilatar sem sobrecarregar os trilhos com tensões
Quais os tipos de soldas para junção de trilhos e suas características?
- 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
Como proceder na escolha de trilhos ?
Quanto maior a massa dos vagões a carregar e maior a frequência de utilização, escolhe-se trilhos de maior massa por metro linear
Quais as partes de um trilho e qual a função de cada uma delas?
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.
Para que servem as fixações ?
Servem para garantir a bitola da via. Exercem resistência ao deslocamento longitudinal e lateral do trilho
Em trilhos engastados, a normal depende do comprimento da barra ?
Não
Em trilhos longos soldados, quem resiste à normal?
Fixações
Por que o rompimento por flambagem é mais perigoso que o por tração ?
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.
Por que não se deve instalar um TLS com comprimento intermediário ?
Pois entre a faixa de comprimento de 40 e 200m não há nem folga suficiente para dilatar nem comprimento suficiente para ser ancorado.
O que é ancoragem?
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
Como as temperaturas máximas e mínimas influenciam o comprimento de ancoragem?
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.
Como o comprimento de ancoragem seria impactado pela troca por um trilho com maior peso por metro linear (de TR-57 para TR-68)?
Um trilho de denominação maior terá maior área de seção e, portanto, precisará de maior comprimento de ancoragem para mesma variação de temperatura
O que são placas de apoio?
São a interface de fixação entre trilhos e dormentes
O que são mantas elásticas ou palmilhas?
Componentes que amortecem o contato entre trilhos e placas de apoio
Quais as funções dos dormentes?
Distribuir carga no lastro, manter bitola e garantir estabilidade transversal, vertical e longitudinal da via
De que materiais podem ser feitos?
Concreto, madeira, aço e polímero
Qual a relação entre o espaçamento de dormentes e manutenção da via ?
Quanto menor o espaçamento entre dormentes, maior a distribuição de carga, o lastro é solicitado com menos tensões e menos manutenção e necessária
Que fatores contribuem para o espaçamento dos dormentes ? De que maneira alteram seu valor necessário ?
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
Qual o espaçamento usual entre dormentes?
60 cm
Quais as vantagens de dormentes de aço?
Fácil manuseio (leves)
Vida longa
Fácil confecção de dormentes especiais (AMV)
Quais as desvantagens de dormentes de aço?
Baixa inércia (e estabilidade) Alto custo inicial Tráfego ruidoso Socaria mais difícil Vulnerável ao meio ambiente (corrosão)
Quais as vantagens de dormentes de madeira?
Fácil manuseio (leve)
Baixo custo inicial
Resistência e elasticidade
Quais as desvantagens de dormentes de madeira?
Baixa vida útil (maior custo de manutenção)
Menor inércia (e estabilidade) que concreto
Vulnerável ao ataque de fungos
Quais as vantagens de dormentes de concreto?
Grande estabilidade (inércia)
Longa vida útil
Boa manutenção da bitola
Quais as desvantagens de dormentes de concreto?
Dificuldade de manuseio (muito pesados)
Elevado investimento inicial
Quais as funções do lastro
Distribuir esforços recebidos pelos dormentes
Permitir drenagem
Permitir reconstituição do nivelamento
Qual a espessura média da camada de lastro ?
30 cm
Que granulometria é utilizada ?
Granulometria uniforme, sem materiais finos
Que formas de agregados são utilizadas ?
Face fraturadas, para melhor embricamento (encaixe entre pedras)
Face cúbica, para evitar recalque e quebra
O que é o bombeamento de finos e que risco oferece à via ?
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.
Como solucionar o bombeamento de finos do subleito?
Selecionar o subleito, Usar sublastro como filtro, estabilização do subleito com geotêxtil, estabilização do sublastro com asfalto
Quais as funções do sublastro?
Atuar como filtro, separar lastro e subleito e distribuir esforços com o lastro
Qual espessura média da camada de sublastro?
20cm
Quando há necessidade de sublastro?
Necessidade de impedir penetração do solo na plataforma
Quando a altura de lastro é elevada (superior a 40cm)
Quando o tráfego é severo
Qual deve ser a granulometria do sublastro para que seja usada como filtro ?
Intermediária entre solo e lastro
Que soluções são alternativas ao uso de sublastro ?
Estabilização dos solos com cimento, cal ou asfalto
Uso de geossintéticos
O que é o bombeamento de finos e como evitar? P1-2018/1
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
Quando é necessária a existência de sublastro na via?
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
O que é a plataforma ?
Camada final de terraplanagem ou obra de arte especial
Como deve ser feita a terraplanagem em aterros?
Com maior compactação em virtude de ser uma área de concentração de tensões
