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ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 1 2. VIAS FÉRREAS .................................................................................................................... 2 2.2.1 Cortes ........................................................................................................................ 3 2.2.2 Aterro ........................................................................................................................ 3 2.2.3 Obras de Arte Corrente .......................................................................................... 3 2.2.4 Obras de Arte Especiais .......................................................................................... 3 2.3.1. Funções da superestrutura ................................................................................... 4 2.3.2. Trilhos ...................................................................................................................... 4 2.3.3. Travessas ................................................................................................................. 4 2.3.4. Sublastro .................................................................................................................. 6 2.3.5. Lastro ...................................................................................................................... 7 3. CONCLUSÃO ....................................................................................................................... 8 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 9 `1 1. INTRODUÇÃO No âmbito da disciplina de Vias de Comunicação II, do curso de Engenharia Civil na Universidade Piaget Beira desencadeou-se uma breve revisão bibliográfica relacionada a Vias de Comunicação concretamente vias férreas de modo a se ter conhecimentos conceituais sobre a mesma, nesta perspectiva abordar-se o presente trabalho sobre vias férreas tendo em conta, a infraestrutura ferroviaria, superestrutura ferroviaria e as funções dos elementos constituintes das vias férreas. `2 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS 2. VIAS FÉRREAS Uma ferrovia (chamada também de via férrea, caminho de ferro ou estrada de ferro ) é um sistema de transporte baseado em trens (comboio) correndo sobre trilhos (carris) previamente dispostos. O transporte ferroviário tem maior predominância em regiões altamente industrializadas, como a Europa, o extremo leste da Ásia e ainda em locais altamente populosos como a Índia. As ferrovias são o meio de transporte terrestre com maior capacidade de transporte de carga e de passageiros. Em muitos países em desenvolvimento da África e da América Latina, as ferrovias foram preteridas pelas rodovias como tipo de transporte predominante. Exceto no Reino Unido onde foi inventado esse sistema, todos os países do mundo tiveram que ter o Estado patrocinando a criação de ferrovias. 2.1 VIA PERMANENTE A ferrovia é composta de dois subsistemas básicos: material rodante (veículos tratores e rebocados) e via permanente. A via permanente tem como definição a estrutura necessária para suportar e transmitir esforços ferroviários de maneira que permita o movimento do trem com confiabilidade, segurança e disponibilidade. Via permanente é o conjunto de elementos que proporciona suporte e direção ao deslocamento do trem. Na Figura 1 é apresentada uma seção transversal da via permanente. Figura 1: Seção transversal da plataforma ferroviária A via permanente pode ser dividida em dois grandes subgrupos chamados de infra-estrutura e superestrutura ferroviária. 2.2. INFRA-ESTRUTURA FERROVIÁRIA A infra-estrutura é responsável por agir nas condições de contorno à circulação de trens, atuando diretamente na garantia de drenagem, preservação do gabarito de circulação e transposição de relevo acidentado. A infra-estrutura (ver Figura 2) é o conjunto de obras que formam a plataforma ferroviária e suporta a superestrutura. Podendo ser dividida em cortes, aterros, obras de arte corrente e obras de arte especiais. https://pt.wikipedia.org/wiki/Trem https://pt.wikipedia.org/wiki/Comboios https://pt.wikipedia.org/wiki/Carris https://pt.wikipedia.org/wiki/Transporte_ferrovi%C3%A1rio https://pt.wikipedia.org/wiki/Europa https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81sia https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%8Dndia https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81frica https://pt.wikipedia.org/wiki/Am%C3%A9rica_Latina https://pt.wikipedia.org/wiki/Rodovia https://pt.wikipedia.org/wiki/Reino_Unido https://pt.wikipedia.org/wiki/Estado `3 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS Figura 2: Elementos de Infra-estrutura. 2.2.1 Cortes Escavação executada quando a greide da plataforma possui cota inferior ao terreno natural. 2.2.2 Aterro É o enchimento do terreno com material de áreas de empréstimo feito com a finalidade de se implantar a plataforma em cota superior ao terreno natural. 2.2.3 Obras de Arte Corrente São dispositivos destinados a permitir a livre passagem das águas talvegues que interceptam a ferrovia (bueiros) ou responsáveis por captar e transportar as águas precipitadas nos taludes e cortes. 2.2.4 Obras de Arte Especiais Obras de arte especiais são as chamadas grandes obras da ferrovia, abrangendo pontes, túneis, viadutos e obras de contenção (muros, cortinas atirantadas etc.). 2.3. SUPERSTRUTURA FERROVIÁRIA As principais componentes da superestrutura em: sublastro, lastro, dormente aparelhos de fixação, trilhos, aparelhos de mudança de via. A Figura 3 mostra uma vista longitudinal e superior da via permanente, podendo nela ser identificado cada elemento da superestrutura. Figura 3: Elementos da Via Permanente. `4 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS 2.3.1. Funções da superestrutura É a responsável por captar as cargas transmitidas pelas rodas ferroviárias e transmiti-las com segurança pelas conexões estruturais da composição e descarregá-las uniformemente na plataforma ferroviária. 2.3.2. Trilhos Os trilhos ou carris são perfis de aço laminado, dispostos de forma paralela entre si, sobre dormentes (travessas) as quais são peças de madeira, de concreto (betão) armado, de aço ou ainda de polímeros. Os trilhos ou carris são fixados sobre os dormentes ou travessas através de elementos de fixação, compostos por grampos ou tira fundos. As travessas ou dormentes assentam por sua vez em cima de brita, composto por rochas trituradas em granulometrias definidas. O conjunto forma as denominadas vias-férreas por onde podem circular trens (comboios), bondes (elétricos), automotoras. Os trilhos ou carris também podem ser utilizados para formar o caminho de rolamento de uma ponte rolante. Bitola é a distância entre as faces internas das duas filas de trilhos, medida a 16 mm abaixo da face superior dos trilhos conforme mostrado na figura 4. Figura 4: Bitola. Existem vários tamanhos de bitola, os mais utilizados hoje são a métrica (1000 mm), standard (1435 mm) e a larga (1600 mm). 2.3.3. Travessas As travessas ou dormentes são vigas transversais que oferecem suporte aos trilhos, transmitindo as cargas dos trilhos para o lastro. Sendo as principais funções dos dormentes são: https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=A%C3%A7o_laminado&action=edit&redlink=1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Dormente https://pt.wikipedia.org/wiki/Travessa https://pt.wikipedia.org/wiki/Madeira_(material) https://pt.wikipedia.org/wiki/Concreto https://pt.wikipedia.org/wiki/Bet%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Tirafundos https://pt.wikipedia.org/wiki/Brita `5 VIAS DE COMUNICAÇÃOII - VIAS FÉRREAS Distribuir carga no lastro; Manter a bitola; Dar suporte adequado e seguro para o trilho; Garantir estabilidade vertical, horizontal e longitudinal da via; Amortecer parcialmente as vibrações. Existem vários tipos de dormentes (ver Figura 6), cada um com suas propriedades, prós e contras em relação à durabilidade, custo, desempenho e à resistência mecânica. Já na Figura 65têm-se as imagens de cada um dos tipos de dormentes caracterizados. Figura 5 : Dormente de Madeira (a), concreto (b), aço (c) e plástico (d). . No Quadro 1 é possível comparar os diferentes tipos de matérias de dormentes pelas suas vantagens e desvantagens Quadro 1- Comparação entre tipos de dormentes Material Vantagens Desvantagens Menor massa; Facilmente trabalháveis Vida útil; Ataque de fungos e insetos; `6 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS Madeira Bons isolantes; Fixação simples; Suportam bem alta solicitação; Aproveitamento de dormentes usados; Elasticidade da via;. Dormentes AMV-difíceis de obter; Tratamento exige manter estoque; Redução da oferta. Concreto Maior massa; Manutenção da bitola; Isolante; Invulneráveis a fungos; Vida útil longa e menor armazenagem. Manuseio e substituição onerosos; Destruído em descarrilamentos; A construção de dormentes AMV é dispendiosa; Vulnerável a solicitações excepcionais. Aço Fácil confecção de dormentes especiais; Manutenção da bitola; Recondicionável; Insensível ao ataque de fungos; Relativamente resistentes à alta solicitação. Massa reduzida-falta de inércia; Custo elevado de assentamento e manutenção-difícil a socaria; Vulnerável a ambiente agressivo e tráfego ruidoso; Gasto adicional com isolamento elétrico; Custo de aquisição, principalmente no Brasil. Plástico Vida útil; Manutenabilidade e manuseio; Condutibilidade elétrica; Meio ambiente. Preço; Tempo de experiência; Matéria prima . 2.3.4. Sublastro É uma camada localizada entre o lastro e o subleito, com função de filtro, impedindo a subida da lama. Segundo, as principais funções do sublastro são: Aumentar a camada de suporte da plataforma, elevando a taxa de trabalho no terreno permitindo diminuir a altura do lastro; Evitar a penetração do lastro na plataforma; Aumentar a resistência do leito a erosão e a penetração da água, preservando as propriedades do subleito. A Figura 6 mostras detalhadamente as várias camadas que constituem uma via lastrada. `7 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS Figura 6: Camadas que constituem a via 2.3.5. Lastro Lastro ou balastro ferroviário é uma camada de material permeável e resistente, de granulometria adequada, posicionada entre os dormentes e leito/sublastro. O material do lastro é geralmente obtido pela britagem da rocha e possui comportamento mecânico determinado pelas características das partículas de gradação do material. Um material apropriado para o lastro apresenta as seguintes propriedades: forma cúbica angular, faces britadas, rugosidade superficial, dureza elevada, graduação uniforme e reduzida a presença de finos. Figura 5- Lastro ferroviário. Além de fornecer suporte para a via o lastro tem como função: Ser um material resistente à abrasão, para que não se decomponha em materiais finos; Promover drenagem adequada das águas superficiais, permitindo que permeiem por entre seus vazios até as canaletas laterais; Possuir granulometria com proporcionalidade de diâmetros para garantir boa estabilidade de linha; Ter altura para que a dissipação de cargas oriundas da grade ocorra de forma suave, sem danificar a plataforma; Possuir volume tal que contenha esforços transversais e longitudinais dos trilhos, fornecendo ancoragem adequada. `8 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS 3. CONCLUSÃO Chegado ao fim da breve revisão bibliográfica feita, deu para obter o conhecimento apurado sobre as vias férreas, concretamente aos elementos Vias permanente, os elementos constituintes de uma via férreas, a infra-estrutura ferroviária, a superestrutura ferroviária e a sua função. De realçar a diversidade opcional em termos da travessa ou por outra dormente, dado que o mesmo pode ser de matérias diferentes tais como a madeira, o concreto, aço ou plástico sendo os mesmos avaliados pelas vantagens econômicas, executivas e resistência. `9 VIAS DE COMUNICAÇÃO II - VIAS FÉRREAS 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1]. PORTO, Telmo Giolito. PTR 2501- Ferrovias. São Paulo, Escola Politécnica de São Paulo, 2004 . [2]. STEFFLER, Fábio. Via permanente aplicada: guia teórico e prático. Rio de Janeiro: Ltc, 2013. [3]. VALE. Manual Técnico Da Via Permanente. [s.i]: Vale S.A, 2013. [5]. VALE-a. Noções de Via Permanente. [s.i]: Vale S.A, 2011. TRILHO. In: WIKIPÉDIA, a enciclopédia livre. Flórida: Wikimedia Foundation, 2019. [6]. Disponível em: <https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Trilho&oldid=56892738>. Acesso em: 04 Fev. 2021. https://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Trilho&oldid=56892738