Ferrovias - Janaina Lima de Araújo - Aula 05 - Superestrutura Ferroviária

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Ferrovias 31/01/2015 
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ENGENHARIA CIVIL 
Ferrovias 
 
SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA 
 
 Cálculo do Material da Superestrutura para 1 km e linha 
 
Ferrovias 
 
AULA 05 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
Ferrovias 
Determinar a quantidade e o peso do material da superestrutura, para 
construir 1 km de linha, considerando os seguintes dados: 
 
1. Trilho tipo TR-57 (57 kg/m) 
2. Talas de junção – 24 kg/unidade com 6 furos 
3. Placas de Apoio – 9,5 kg/unidade com 4 furos 
4. Espaçamento dos dormentes – 0,56 m 
5. Pregos de fixação – 0,30 kg/unidade 
6. Parafuso + Porca + Arruela – 1,20 kg/unidade 
7. Dormentes: Dimensões – 0,24 x 0,20 x 2,20 – Peso 80 kg/unidade 
8. Lastro 
 
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CÁLCULO 
 
1. Quantidade de Dormentes 
- Espaçamento dos dormentes – 0,56 m 
 
 
 
 
 
1.1. Peso total de dormentes 
- Dormentes: Dimensões – 0,24 x 0,20 x 2,20 – Peso 80 kg/unidade 
 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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CÁLCULO 
 
2. Quantidade de Trilhos 
- Trilho tipo TR-57 (57 kg/m) – comprimento 12 metros 
 
 
 
 
 
 
 
2.1. Peso total de trilho 
- Trilho tipo TR-57 (57 kg/m) 
 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
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CÁLCULO 
 
3. Talas de junção 
- Na união de 2 trilhos, precisam de duas talas de junção completas, logo 
para cada trilho teremos 2 talas. 
 
 
 
 
3.1. Peso total de talas 
- Talas de junção – 24 kg/unidade com 6 furos 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
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CÁLCULO 
 
4. Placas de Apoio 
- Em cada dormente teremos duas placas de apoio de trilhos, uma de cada 
lado. 
 
 
 
4.1. Peso total de placas de apoio 
- Placas de Apoio – 9,5 kg/unidade com 4 furos 
 
 
 
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CÁLCULO 
 
5. Pregos de fixação 
- Cada placa de apoio leva quatro pregos. 
 
 
 
5.1. Peso total de placas de apoio 
- Pregos de fixação – 0,30 kg/unidade 
 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
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CÁLCULO 
 
6. Parafusos + porcas + Arruelas 
- Cada jogo de duas talas de junção leva seis conjuntos de porcas, arruelas e 
parafusos. Nº de talas item 3. 
 
 
 
6.1. Peso total 
- Parafuso + Porca + Arruela – 1,20 kg/unidade 
 
 
 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
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CÁLCULO 
 
7. Volume de lastro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Brita para lastro: massa específica aparente mínima.--------------- 2,4t/m³ 
Brita para lastro = 1636 x 2,4 
 = 3926,4 t 
 
SUPERESTRUTURA DE VIA PERMANENTE 
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ENGENHARIA CIVIL 
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SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA 
Elementos da via permanente II 
 
Trilhos curtos, longos e contínuos. 
Efeitos da temperatura nos trilhos 
Soldagem dos trilhos 
Aparelhos de mudança de Via 
 
Ferrovias 
 
AULA 05.1 
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TRILHOS CURTOS 
 
As passagens intermitentes do trem ao longo dos Aparelhos de Mudanças de 
Vias – AMVs constituem um carregamento cíclico que pode levar o trilho à 
ruptura. 
 
 
Nesse tipo de montagem, os trilhos curtos, possuem livre dilatação quando a 
variação de temperatura DT, e portanto, o comprimento máximo do trilho 
(lmáx) é função da FOLGA. 
 
 𝐹𝑜𝑙𝑔𝑎𝑚á𝑥=𝑙𝑚á𝑥 ∙ 𝛼 ∙ ∆𝑇 
 
 
 
- 𝛼 - coeficiente de dilatação do aço (11,5 x 10-6 °C) 
- ∆𝑇 – diferença entre temperatura ambiente atual e aquela no contato da instalação do trilho 
TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS 
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Folga máxima: ~1,5 cm; 
𝑙𝑚á𝑥 ≈ 40 m →soldam-se: 
2 trilhos x 18 m ou 3 trilhos x 12 m 
TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs 
 
Quando varia a temperatura na via, os trilhos tendem a sofrer alteração no 
comprimento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A dilatação ou a contração é permitida na implantação de trilhos curtos. 
TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS 
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TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs 
 
Os TLSs impedem que o trilho se movimente nas variações de temperatura, 
tornando-se as folgas DESNECESSÁRIAS. 
 
 
 
 
Bondes: ΔT pequeno, deformação 
absorvida pelo pavimento. 
 
 
 
 
 
TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS 
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TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs 
 
TEMPERATURA DE INSTALAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS 
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Ferrovias 
tinstalação: tmédio + 5° ± 5°; 
TLS: comprimento máximo e mínimo 
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TRILHOS LONGOS SOLDADOS- TLSs 
 
COMPRIMENTO MÁXIMO E MÍNIMO 
 
- Custo de soldagem (e transporte) versus economia 
na conservação das juntas; 
 
Não se deve usar TLS com comprimento próximo ao mínimo: 
 
• Trechos instáveis; 
• Mais retensores e juntas; 
• Distribuição de tensões assimétrica no trilho; 
 
 
 
 
TRILHOS CURTOS E TRILHOS LONGOS 
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ENGENHARIA CIVIL 
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PÁTIOS FERROVIÁRIOS 
 
 Aparelhos especiais de Via 
 
Ferrovias 
 
AULA 05.2 
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DEFINIÇÃO 
 
 
São dispositivos que, além de suportar e 
distribuir sobre os dormentes as cargas 
transmitidas pela composição ferroviária, têm 
a particularidade de permitir a livre 
passagem dos frisos das rodas na mudança 
ou transposição dos trilhos, guiando-os na 
direção desejada. 
 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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ENGENHARIA CIVIL 
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Classificação 
 
O primeiro grupo abrange: 
 
• Aparelhos de mudanças de vias (AMVs) 
 
• Aparelhos de transposição de via (ATVs) 
 
• Aparelhos de conexão de via (ACVs) 
 
• Aparelhos de translação do eixo da via 
(ATEVs) 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Aparelhos de mudança de via 
 
• Tem a função de desviar os veículos com segurança e velocidade 
comercialmente compatível. 
 
 
• Dá flexibilidade ao traçado, mas por ser um elemento móvel da via (único), 
é peça-chave na segurança da operação. 
 
 
• Possui alto custo de aquisição (dormentes especiais, etc.) e manutenção 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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ENGENHARIA CIVIL 
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Aparelhos de mudança de via 
 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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ENGENHARIA CIVIL 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
• Giradores – permite além de mudar de sentido da marcha das locomotivas 
como também os veículos de linha, principalmente das áreas restritas: 
oficinas, postos de revisão e pátios. 
 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
• Carretões – permite que o veículo ferroviário passe de uma linha para 
outra dentro das oficinas de reparação. 
 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
• Juntas de dilatação (TLS) – empregada com dispositivos de proteção e 
segurança em pontes de grandes dimensões. Também pode ser utilizada à 
entrada de um AMV, dependendo das condições locais e operacionais. 
 
 
 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
 
• Contratilhos internos protetores–empregados para proteção de obras 
ferroviárias, como pontilhões, pontes e viadutos. 
 
 
• Descarrilhadeira – empregada como dispositivo de segurança nos caos de 
possibilidade de corrida de um veículo ferroviário estacionado. 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
• Triângulo de reversão 
 
São três dispositivos interligados 
em forma de triângulo, com um 
prolongamento em um dos 
vértices chamado de chicote do 
triângulo. 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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Classificação 
 
O segundo grupo abrange: 
 
• Para-choques de via – São peças feitas de trilhos curvados, ligados por 
uma peça de madeira aparafusada a eles, no centro da qual se adapta uma 
mola. São colocadas nas extremidades dos desvios mortos, evitando o 
descarrilhamento dos veículos na ponta do desvio. 
 
 
 
APARELHOS ESPECIAIS DE VIA 
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1ª Avaliação 
 
Individual sem consulta 
 
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