Introdução aos Sistemas Ferroviários

17062022 1229 Eadbr httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 127 introdução Introdução Em sua cidade tem sistema ferroviário Quais são suas principais características Que tipo de carga transporta Alguma vez viajou em trem para outra cidade uma praia ou algum ponto turístico Os AEROPORTOS E FERROVIAS AEROPORTOS E FERROVIAS A HISTÓRIA DAS FERROVIAS E SEUS A HISTÓRIA DAS FERROVIAS E SEUS ELEMENTOS BÁSICOS DE PROJETO ELEMENTOS BÁSICOS DE PROJETO Autor Me Fabricio Alonso Richmond Navarro Revisor Mario Callefi INICIAR 17062022 1229 Eadbr sistemas ferroviarios ndo sdo tao Comuns como outros meios de transporte que vemos e usamos diariamente seu uso é limitado a certas carateristicas Neste capitulo vocé estudarad a evolucdo das ferrovias no mundo e no contexto brasileiro e compreendera os conceitos basicos das estradas de ferro Ademais entendera as fases de um projeto o que um projeto geométrico e por que os tracados das ferrovias sdo projetados considerando a topografia do terreno Aprofundaremos em dois elementos indispensaveis da superestrutura ferrovidria os trilhos e os dormentes conhecendo fungées tipos particularidades e normas para especificagdo e projeto httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 227 17062022 1229 Eadbr httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 327 O transporte ferroviário ao longo do tempo evoluiu acompanhando as mudanças tecnológicas da época mesmo restrito a seus trilhos sempre levando desenvolvimento econômico e social às cidades pelas quais suas vias passam Nasceu na Inglaterra como uma solução barata para transportar carvão e hoje em dia liga cidades transportando pessoas a mais de 300 kmh sendo uns dos meios de transporte mais efetivo Evolução Com a Revolução Industrial na Inglaterra surgiram muitos inventos e avanços tecnológicos que transformaram o mundo um deles foi a locomotiva A locomoção de veículos autopropulsados a vapor tem suas origens no invento do jesuíta francês Ferdinand Verbiest na China em torno de 1672 e de seu compatriota e militar NicolasJoseph Cugnot que em 1769 conseguiu transformar o movimento de um pistão adiante e atrás a vapor em movimento rotativo Seu veículo tinha a capacidade de transportar 4 toneladas a uma velocidade de 4 kmh e seu objetivo era o transporte de pesados canhões Contudo a primeira locomotiva de vapor sobre trilhos de ferro fundido é creditada ao engenheiro inglês Richard Trevithick Em 1804 no País de Gales ele conseguiu puxar cinco vagões com dez toneladas de peso e mais 70 homens a uma velocidade média de 39 kmh por uma distância de 157 km NABAIS 2014 A invenção de Trevithick não teve muito futuro pois era muito pesada Contudo entre os anos de 1822 e 1825 foi dado um passo crucial para os sistemas de transportes o inventor inglês engenheiro civil e mecânico George Stephenson que depois de vários experimentos e protótipos de locomotivas para transporte de carvão dentro das minas construiu a primeira ferrovia com tração a vapor NABAIS 2014 DNIT 2019b O trajeto de 61 km projetado originalmente para a utilização de cavalos ligava a cidade de Stockton onTees com o vale de Darlington e foi inaugurada em 27 de setembro de 1825 com o objetivo de Transporte Ferroviário Transporte Ferroviário 17062022 1229 Eadbr transportar carvdo para 0 cais de uma maneira econémica NABAIS 2014 Mesmo assistida nos trechos montanhosos por motores estaciondrios a Locomotion nome que deu Stephenson a sua locomotiva foi o ponto de partida para a expansdo dos trens pelo mundo pois preenchia as necessidades da industria e do comércio O invento ideia que terminou de se consolidar com o préximo projeto de Stephenson Liverpool Manchester Railway mostrou um sucesso financeiro transportando cargas com pesos consideraveis e alto volume de pessoas com segurana e conforto Inventor inglés engenheiro civil e mecanico George Stephenson de origem humilde analfabeto até os vinte anos formouse como engenheiro depois dos trinta Foi sua observagao e entusiasmo que o levaram a inovar e ser apelidado como pai dos caminhosdeferro Ferrovias no Brasil A utilizagdo de ferrovias espalhouse rapidamente pelo mundo por sua rapidez e pela quantidade de mercadorias e produtos que podiam ser transportados Assim o Brasil um pafs agroexportador que escoava o café e outros produtos por seus portos foi motivado a utilizagdo de ferrovias para o transporte terrestre interligando os pontos produtores para os centros exportadores os portos As ferrovias poderiam ser uma excelente solucdo para fazendeiros comerciantes e exportadores que desejavam modernizar seus processos e substituir a utilizagdo de burros pelas estradas carrocaveis Dizse que ao porto de Santos chegavam cerca de 200 mil bestas com café e produtos agricolas DNIT 201 9b Assim a primeira tentativa para a construcdo de ferrovias no territério nacional comegou com a consubstanciagao da Decreto n 101 de 31 de outubro de 1835 no Governo Imperial BRASIL 1835 Essa concessao tinha a ideia de interligar a capital do Rio de Janeiro com Sdo Paulo Minas Gerais Rio Grande do Sul e Bahia em uma grande estrada de ferro As empresas envolvidas teriam a carta de privilégio exclusivo por um prazo de 40 anos O projeto ambicioso que pensava unir as diversas regides do Império ndo despertou interesse pois carecia de atrativo econémico para os investidores e por ser uma novidade duvidavase da utilidade e funcionalidade do sistema ferrovidrio Foi inaugurada a primeira ferrovia na América Latina em 19 de novembro de 1837 em Cuba e outras estradas de ferro comegavam seu funcionamento na América do Sul Guiana Inglesa 1848 Peru 1851 e Chile 1852 O Brasil ficou atrasado nesse tema pois foi somente em 26 de julho de httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 427 17062022 1229 Eadbr 1852 que se promulgou a Lei n 641 que garantia 5 de juros sobre o investimento na construgdo das ferrovias e prometia isengdo de impostos para aquelas empresas interessadas na exploracdo do sistema ferroviario no pais NABAIS 2014 Neste mesmo ano Irineu Evangelista de Souza que ficou conhecido como Bardo de Mauda o primeiro grande empreendedor brasileiro recebeu a concessdo para a construGcdo e exploracdo da primeira linha férrea do Brasil que iria desde 0 antigo municipio de Estrela atual Maua até Fragoso prdoximo a Raiz da Serra em direcdo a Petrdpolis Assim em 30 de abril de 1854 foi inaugurada a Estrada de Ferro Mauda com uma extensdo de 1450 km e bitola de 168m Mais tarde em 16 de dezembro de 1856 foi terminada essa estrada chegando até Fragoso totalizando 1632 km de extensdo DNIT 2019b Essa linha férrea teve a ideia de ser uma operagdo intermodal pois integrava o trem que saia de Fragoso com o sistema aquavidrio no ponto do porto de Estrela no qual as embarcagdes se encarregavam de tirar as mercadorias desde o fundo da Baia de Guanabara Os poderosos fazendeiros de café pressionaram ao governo para um meio de transporte mais moderno que aliviasse 0 uso de mulas Também o dono das tropas de carga o tropeiro pressionava Oo governo para nado perder a exclusividade NABAIS 2014 p 14 Parece essa situagdo alguma de hoje em dia Por que existe uma diferenga significativa entre os sistemas rodovidrio e ferroviario de carga Fonte Adaptado de Nabais 2014 p 14 Outros eventos relevantes para a hist6ria das ferrovias no Brasil sdo apresentados na seguinte linha do tempo com as informacées do DNIT 201 9b 1825 a aoe2 ef eae eo 27 de setembro de 1825 4 H E i 4 H primeira ferrovia com tragdo a vapor ue I L G wu I httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 527 17062022 1229 Eadbr e é e Conceitos Basicos Como foi comentado no inicio da unidade 0 transporte ferrovidrio ndo 6 comum para a maioria das pessoas e mesmo sendo um meio de transporte usado diariamente principalmente nas capitais brasileiras pouco conhecemos seus detalhes e elementos Uma definicdo completa de ferrovias dada por Nabais 2014 p 19 como um sistema de transporte terrestre autoguiado em que os veiculos motores e rebocados se deslocam com rodas metdalicas sobre duas vigas continuas longitudinais também metalicas denominadas trilhos Mais adiante veremos que esses trilhos descansam sobre pegas transversais chamadas dormentes os quais espacados regularmente transmitem as cargas a um colchao de material granular com o nome de lastro que a sua vez transmitira e distribuira as pressdes até solo compativel com sua capacidade de suporte Na Figura 1 0 infografico interativo vemos varios desses elementos VALETA DE CONTORNO DOS CORTES WILE TRILHOS ANN 7Z DORMENTES S TALUBE DO CoRTE J AY A eee yy tastro A A Iw SUBLASTRO A NALETA BANQUETA C SAIA DE ORR IKE RIERA BS ATERRO PLATAFORMA E TPS Figura 1 Secdo transversal da plataforma ferrovidria Fonte Nabais 2014 p 19 Nos sistemas ferroviarios podemos encontrar dois subsistemas Material rodante com os veiculos tratores e os rebocados os primeiros como as locomotivas unidades que possuem motor e podem rebocar outras unidades e os vagdes que sO podem ser movimentados quando sdo rebocados ll Via permanente dividida em infraestrutura e superestrutura ferrovidria 1A infraestrutura toda obra que suporta a superestrutura como as terraplanagens aterros e cortes os sistemas de drenagem as obras de arte pontes e viadutos e os tuneis 2 A superestrutura é aquele elemento que recebe os impactos diretos de carga NABAIS 2014 p 19 entre seus principais elementos estado os trilhos dormentes lastro e o sublastro acessorios de fixagdo e aparelhos de mudanga de via Essa superestrutura pode httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 627 17062022 1229 Eadbr ser flexivel quando é o lastro quem faz a distribuigdo das cargas ou rigida quando os dormentes estado apoiados sobre elementos rigidos como vigas ou lajes de concreto Os trens podem ser classificados como de carga de passageiros e mistos Os de carga podem ser divididos por unitarios quando carregam a mesma carga trens diretos quando ndo fazem paradas intermedidrias trens paradores que entregam e pegam carga ao longo de seu percurso Ja os de passageiros podem ser urbanos intercidades e de longa distancia e podem ser paradores diretos expressos e de alta velocidade Entre os menos comuns estado os mistos e os de servico e manutencao No sistema ferroviario necessaria a utilizagdo de patios e terminais Todo ciclo de transporte de carga se direciona nesses lugares tanto os carregamentos e descarregamentos como a formagdo dos trens ademais de outras atividades como manutencdo abastecimento de combustivel das locomotivas limpeza armazenagem e estocagem da carga entre as atividades mais importantes Para patios planos sdo distinguidos dois tipos convencionais com feixe de linhas e peras ferrovidrias As primeiras sdo usadas para pequenas e médias movimentacgdes de carga sendo necessario locomotivas de manobra para a movimentagdo dos vag6ées Ja as peras ferroviarias sdo para cargas de produtos a granel Particularidades Como vimos nas anteriores sessdes as particularidades das ferrovias sdo muitas desde sua implementagdo no Brasil produto de varias medidas do Governo Imperial para modernizar alguns setores com incentivos vantagens para importagdo garantia de juros sobre capital investido e isengdes de impostos até sua necessidade pela extingdo do trafico negreiro pois o transporte dos produtos agricolas eram escoados por animais e escravos Uma particularidade destacavel de outros meios de transporte é a bitola ferroviaria e eof e Bitola Ferroviaria A bitola ou em inglés gauge o comprimento do segmento retilineo ortogonal aos trilhos paralelo ao plano de rolamento da via cuja extremidades tocam as faces internas dos boletos e cujo afastamento desse segmento em relacgdo ao plano de rolamento é de 1588mm NABAIS 2014 p 20 httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 727 17062022 1229 Eadbr TT L y Y ff a i gol vila i Sy ye EAS lier e oS Se er Bie See oe pm Figura 2 Representacdo esquematica de bitola Fonte Peia 123RF Desde a primeira ferrovia as bitolas podem mudar de um projeto para outro ndo sdo padronizadas e correspondem a uma determinada situagdo lugar e tempo Como vimos na evolucdo das ferrovias no Brasil a primeira ferrovia foi construida com a bitola de 168m Apos sua construcdo as préximas com bitola 160m Recife ao Sdo Francisco Dom Pedro Il entre outras as concess6es outorgadas no final do século XIX com bitola métrica 100m e encontramos no contexto brasileiro até bitolas de 076m no primeiro trecho da Oeste de Minas DNIT 2019a Essa grande diversidade de bitolas foi uma das consequéncias das politicas adotadas pelo Governo Imperial que perduram até hoje o que dificulta a integracdo entre as ferrovias A bitola padrdo pelo Plano Nacional de Viagdo é a larga de 160m mas a predominante é a métrica Vamos Praticar Nos sistemas ferroviarios podemos encontrar dois subsistemas um deles é a via permanente a qual esta dividida em infraestrutura e superestrutura ferrovidria Assinale a alternativa que representa os quatro elementos da superestrutura O a Sistemas de drenagem pontes viadutos e tUneis O b Sublastro lastro aterro e corte O c Locomotivas vagées trilhos e dormentes O d Os trilhos dormentes lastro e o sublastro O e Terraplanagem lastro vag6es e bitola httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 827 17062022 1229 Eadbr Ele aNTOS ale Drojetc eee A construcdo de ferrovias vai acompanhar todas as especificagdes detalhes e desenhos do projeto os quais estado fundamentadas em uma série de estudos técnicos econdmicos e ambientais entre os mais importantes que supriram as necessidades do projeto na sua construcgao e operagao Por esse motivo este estudo é importante Diferentes Fases de Projeto O complexo de um projeto ferrovidrio deve ser desenvolvido em trés fases Os estudos preliminares ou Estudo de Viabilidade Técnica Econédmica e Ambiental EVTEA Esta fase constitui sempre o primeiro passo no processo de planejamento de um processo ferrovidrio em geral compreende tdpicos como estudo de mercado estudo de engenharia estudos operacionais estudos ambientais socioeconémicos econémicofinanceiros e de risco ll Anteprojeto ou projeto basico Nesta fase devem ser realizados todos os estudos e atividades que caracterizam a obra com base no EVTEA e nos estudos topograficos Entre essas atividades estdo estudo de tracado na escala 15000 otimizagdo do tragado coleta e andlise de dados geoldgicos geotécnicos climatolégicos pluviométricos fluviométricos e relativos as interferéncias estudos hidrolégicos estudos geotecnoldgicos projeto geométrico basico projeto basico de terraplenagem projeto basico de drenagem e obras de arte correntes e especiais projeto de remanejamentos e interferéncias calculo de quantitativos e documentos basicos para licitagdo VALEC 2019a Ill Projeto final ou projeto executivo de engenharia Sera desenvolvido consecutivamente ao projeto basico e deve conter todos os elementos das fases anteriores e permitir pelo nivel de detalhamento do projeto a caracterizacgao completa da obra VALEC 2019b Tanto o projeto basico como o executivo devem cumprir com as fungdes e a descrigdo do art 6 inciso IX e X da Lei n 86661993 BRASIL 1993 httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 927 17062022 1229 Eadbr Todos os normativos técnicos para a elaboragdo das fases antes citadas podem ser encontrados com detalhes no site da VALEC Engenharia Construg6es e Ferrovias SA empresa publica sob a forma de sociedade por agées vinculada ao Ministério da Infraestrutura nos termos previstos na Lei n 117722008 BRASIL 2008 Para saber mais acesse o link a seguir e 6 e Projeto Geometrico Podese dizer que o projeto é 0 mais importante de todos pois define detalhadamente os aspectos geométricos de uma ferrovia mostra as caracteristicas minimas em planta e perfil fixadas segundo necessidades geométricas e técnicas Para o projeto basico as plantas sdo mostradas na escala 12000 o perfil longitudinal nas escalas 12000 na horizontal e 1200 na vertical e secdes transversais tipicas em escala 1100 ou 1200 O projeto indicara do eixo longitudinal da ferrovia os seguintes elementos segundo VALEC 2019a p 3 indicagdo em planta das caracteristicas da via raios de curva tangentes Gngulos centrais etc indicacdo em perfil do estaqueamento do eixo com as estacas correspondentes aos pontos caracteristicos Pc e Pls e inicio e final das concorddncias verticais terreno natural greide e cotas e estacas dos PIVs PCVs PTVs constara ainda do rodapé do desenho em perfil o esquema da via em planta com a indicacdo dos comprimentos das tangentes e elementos caracteristicos das curvas circulares rampas localizacdo das obras de arte correntes e obras de arte especiais elementos das curvas de concordancia vertical reoresentacgdo das sondagens no perfil com classificacdo HRB e descricdo do tipo de solo O projeto geométrico é ainda mais complexo que o apresentado nesta secdo de modo que caroa estudante vocé esta convidadoa a revisar a especificagado 80EG000A17000 Rev 1 no site da VALEC 2019a O documento estabelece as diretrizes basicas para o projeto geométrico da linha principal e patios de cruzamento Para Nabais 2014 p 44 os dados e pardmetros operacionais que orientam e definem o projeto geométrico sdo httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1027 17062022 1229 Eadbr 7 rampa maxima compensada por trecho define o tremtipo 2 raio minimo das curvas inscrido nas curvas e aspectos de manutencdo da via 3 curva de concordancia horizontal trecho de variacdo da superelevacdao 4 curva de concordancia vertical esforco no engate 5 distancia minima entre pontos de inflexdo vertical PIVs minimizar partes do trem em rampas diferentes 6 rampa compensada maxima nos patios e desvios de cruzamento manter o veiculo estacionado sem freios 7 localizacdo dos desvios de cruzamento e comprimento util capacitacdo da via 8 configuracdo das linhas nos patios e terminais e x e Ferrovias Frente a Topografia do Terreno Uns dos maiores limitantes dos projetos ferrovidrios 6 a topografia Usualmente sdo preferiveis tragados sobre topografias suaves que em terrenos ingremes Por essa situacgdo ficam projetos compridos e senoidais com o objetivo de desenhos contornando as curvas de nivel quando as ferrovias sdo construidas em serras ou terreno montanhoso A Figura 3 mostra as diversas forgas que atuam em um trem em movimento conhecimento basico para o entendimento de como sdo afetados os projetos pela topografia Vv E R ee Oa a Figura 3 Forgas que atuam em um trem em movimento Fonte Adaptado de Nabais 2014 Na figura e R resultante de todas as forcas atuantes que indicara se o trem esta acelerando R0 se a velocidade esta constante R0 ou se esta desacelerando R0 RETRARN e ET esforco trator gerado pelas locomotivas e RA resisténcia acidental RA Rr i Rc Rr a resisténcia produto do peso na componente do movimento do trem em diregdo contraria a este nas subidas i Rc a resisténcia pelo atrito das rodas com os trilhos nas curvas horizontais produto do dangulo entre esses dois elementos forando um deslizamento pois as rodas do trem se mantém solidarias no truque ferroviario httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1127 17062022 1229 Eadbr e RN resisténcia normal que sdo todas as forcas contrarias ao movimento principalmente do atrito com o flange do rolamento com o ar usualmente as formulas para obtengdo desse valor tém base experimental Os trechos de ferrovia que acompanham o terreno natural formaram um conjunto de rampas e curvas verticais que serdo a base para especificar entre os elementos de projeto mais significativos tremtipo esforo no engate peso que pode ser carregado numero de vagdes numero de locomotivas no trem Esperase na hora de fazer um tragado que acompanhe no possivel 0 terreno natural para assim evitar qualquer terraplanagem com excessivos cortes ou aterros ou na pior das hipdteses obras de arte que encareceriam mais 0 projeto ameagando a sua viabilidade econdmica A segdo 3 da especificagdo 80EGO00A17000 Rev 1 da VALEC 2019a fornece os critérios e parametros para a altimetria no projeto geométrico Ja imaginou 0 comportamento da locomotiva e dos vagées nas curvas sendo elementos tdo rigidos Pois todo o trabalho é feito pelo truque ferroviario Conhecga sua fungdo seus componentes e tipos desse interessante elemento dos trens A resultante de todas as forgas atuantes R em um trem em movimento é negativa R0 Quais das seguintes condigdes poderiam estar acontecendo com o trem e a topografia do terreno O a O trem perdeu os freios em uma descida O b O trem esta desacelerando pela topografia ingreme O c O trem esta acelerando em uma topografia plana httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1227 17062022 1229 Eadbr O d A locomotiva esta a velocidade constante em uma topografia ingreme O e A locomotiva tem um esforco trator superior a topografia e outras forcas resistentes ao movimento httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1327 17062022 1229 Eadbr a mmatw Dormentes ee ee Segundo a DNIT 2019a os dormentes sdo elementos da superestrutura localizados na diregdo transversal ao eixo da via Suas principais funcdes sdo Suporte para os trilhos fixando e assegurando a sua posicdo e gabarito da via além de manter a estabilidade da via frente as variacdes de temperatura esforcos estdticos da propria estrutura e dindmicos ocasionados por materiais rodantes Receber os esforcos transmitidos pelos trilhos e repassdlas tdo uniformemente quanto possivel as camadas inferiores lastro ou laje Manter a geometria da via permanente Deve resistir aos esforcos mecdnicos e as intempéries por um longo tempo DNIT 2019a p 1 e Tipo de Dormentes Os dormentes podem ser de diversos materiais entre os mais comuns estdo madeira concreto armado protendido e bibloco ago e plastico Dormente de Madeira Os dormentes de madeira sdo os mais usados e possuem excelentes qualidades mas pela escassez desse recurso e conservagao das florestas 6 cada vez mais escasso seu uso mMudando para outros materiais 1 Vantagens facil manuseio e estocagem adequados para qualquer tipo de lastro utilizagao para qualquer tipo de bitola e via adequados para ferrovias sem manutendo adequada httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1427 17062022 1229 Eadbr 2 Desvantagens menor vida Util custo de manutencao alto passivel ao ataque de insetos e fungos alto impacto ambiental caso a madeira ndo venha de um plantio estabilidade menor respeito a outros tipos de dormentes Dormentes de Aco Consistem em uma chapa metalica de aco laminado em forma de U colocado de forma invertida e fixado no lastro Em seus extremos tem uma espécie de garra que se assegura no lastro e evita o movimento do dormente 1 Vantagens facil manuseio e estocagem adequados para qualquer tipo de lastro utilizagao para qualquer tipo de bitola e via adequados para ferrovias sem manutendo adequada 2 Desvantagens propagador de ruidos indesejavel para linhas de trafego pesado por sua leveza custo inicial alto sd podem ser utilizados para a bitola para qual foi projetado Dormente de Concreto Armado ou Protendido Os dormentes de concreto comecaram a popularizarse na metade do século XX mesmo que o primeiro dormente de concreto date de 1884 Com o desenvolvimento da tecnologia do concreto como é 0 caso do concreto protendido numerosas tém sido as experimentagées e investigacdes realizadas no mundo Também foi potencializado seu uso como solugdo substituta da madeira Como exemplo das constantes pesquisas em melhorias para os dormentes de concreto Maia 2012 p 8 visou em sua pesquisa a viabilidade técnica comercial e econémica de uma mistura destinada a fabricagdo de dormentes de concreto armado observando os fatores ambientais sociais e econdémicos que integram o conceito de desenvolvimento sustentavel O DNIT 2019a p 2 cita as seguintes vantagens dos dormentes de concreto sobre o de madeira Menor impacto ambiental Menor custo de manutencdo com a correcdo da via nivelamento e alinhamento Menor custo de manutencdo com a substituicdo de dormentes Maior confiabilidade da linha e por mais tempo httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1527 17062022 1229 Eadbr e e e Especificacgao dos Elementos de Via Para especificar e projetar dormentes de qualquer material deve ser observada a norma ABNT NBR69661994 Dormente Terminologia em conjunto com as especificagées vigentes do DNIT nos dois casos as revisOes mais recentes Para dormentes de madeira devem ser observadas as seguintes normas e especificacdes 1 Normas da ABNT a ABNTNBR75112013 Dormente de madeira Requisitos e métodos de ensaio b ABNTNB 11NBR 71901997 Projeto de estruturas de madeira 2 Especificagdo da VALEC 80EM031F580004 Dormente de madeira Bitola 160m 3 Especificagdo da CBTU EMVP15 Dormente de madeira 4 Especificagdo da RFFSA a NV3250 Especificagdes técnicas para fornecimento de dormentes de madeira b IVR 12 Emprego de dormentes rolios c IVR 11 Nomenclatura da via permanente d EVR 8 Substituigdo de dormentes 5 Lei n 47971965 Torna obrigatério pelas empresas concessionarias de servicgo publico o emprego de madeiras preservadas e da outras providéncias As dimensdes de comprimento largura e altura para os dormentes de madeira sdo respectivamente e 280 x 024 x 017 m para bitolas de 160m e 200 x 022 x 016 m para bitolas de 100m com tolerdncias de 50 cm para o comprimento 2 cm1cm para largura e 10cm de altura far SON ey Se Se Re ee ey me hee RS Sar Ey le Sate RC ee Tee ee ROE ae ge ee SN Son eek yh get Maca Sn oe aie be a Gen ONE ee Figura 4 Dormente de madeira Fonte Just2shutter 123RF Para dormentes de aco deve ser observada a especificagdo da VALEC 201 9a 80EM031 F581008 Dormentes de aco Bitola 160m httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1627 17062022 1229 Eadbr DR ORS Os JESSE SRS bs AS ERNE Figura 5 Dormente monobloco de concreto com fixado Fonte Tomasz Wyszolmirski 123RF Para dormentes de concreto devem ser observadas as seguintes normas e especificac6es 1 ABNTNBR117092015 Dormente de concreto Projeto materiais e componentes Especificagdo 2 80ESOO0F118006 Dormente monobloco de concreto protendido 3 EMVP10 Dormente monobloco de concreto protendido com fixagdo elastica Os dormentes de concreto tém substituido os dormentes de madeira por multiplas vantagens Segundo o DNIT no PIM15 2019d qual ndo 6 uma vantagem dos dormentes de concreto sobre o de madeira O a Menor custo de manutengdo com a substituigdo de dormentes O b Menor impacto ambiental O c Relativamente leve sendo de facil manuseio e estocagem O d Menor custo de manutengdo com a correcdo da via O e Maior confiabilidade da linha e por mais tempo httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1727 17062022 1229 Eadbr 2 lrilhos ee eee ee ee ee eee eee Pode ser o elemento mais significativo da superestrutura pois transmite a ideia de progresso ainda mais quando brilha pelo constante trafego de locomotivas e vagdes Nabais 2014 p 195 define trilho como o elemento componente da superestrutura da via permanente que constitui a superficie de rolamento para as rodas dos veiculos ferroviarios servindoIlhes ao mesmo tempo de apoio e guia Os trilhos tém trés propésitos segundo o DNIT 2015 p 7 Resistir diretamente as tensdes que recebe do trem e transmitilas aos outros elementos que compdem a estrutura da via fixacdes do trilho placa de apoio dormente lastro sublastro Realizar a orientacdo das rodas dos veiculos ferroviarios em seu movimento e Servir de condutor da corrente elétrica para a sinalizacdo e a tracdo nas linhas eletrificadas e Perfil A secdo ou perfil do trilho deve ter certas caracteristicas para cumprir da melhor maneira suas solicitagées Desde o inicio das ferrovias 0 perfil tem passado por varias transformacdes com o avanco da tecnologia e dos materiais Daf a importancia do seu estudo Os principais perfis utilizados sdo o Vignole e o trilho bilabiado O perfil Vignole o mais usado e esta composto por boleto alma e patim Por sua forma concentra a maior parte da sua massa na qual sdo maiores as solicitagées de carga boleto e patim Da mesma forma essa caracteristica lhe permite uma alta resisténcia a flexdo quando é incrementada a altura da alma ou a massa em seus extremos O boleto por ter uma massa significativa em relagdo aos demais elementos Assim pode sofrer desgastes sem afetar 0 momento de inércia do perfil E aquele que tem o contato direto com as httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1827 17062022 1229 Eadbr rodas devendo sua superficie ser lisa e retilinea e a composido de seu material fornecer suficiente rigidez e ter a capacidade de deformarse elasticamente com as Solicitagées de carga das rodas O patim tem contato direto com o dormente ou com a placa de apoio pelo que suas dimensdes devem considerar essa transferéncia de tensdes e garantir que a alma permaneca perpendicular ao dormente Este tipo de trilho deve cumprir a ABNTNBR 75902012 Trilho Vignole Requisitos ABNT 2012 O outro tipo de perfil citado o bilabiado é utilizado no transporte urbano similar ao Vignole mas com o detalhe de possuir uma aba lateral no boleto formando uma calha que ajuda no guiamento da roda especialmente nos trechos em curva Por essas solicitagé6es de dureza tenacidade elasticidade e resisténcia a flexdo nos trilhos 6 que o material usado para sua composido o agocarbono Ademais de ferro e carbono outros componentes dos trilhos sdo manganés silicio fosforo e enxofre S 6271 2 1532 a R794 gs é R159 13 R635 3 9 R3048 3 1732 a als it D Bl Lf os 5 N 12224 4 1316 B Figura 6 TRILHO PADRAO TR ASCE 75 TR37 Fonte Trilhds 2019 Segundo a ABNTNBR 75902012 os trilhos podem ser classificados por tipo dependendo da sua massa por metro linear kgm sempre arredondado para o numero inteiro Por exemplo TR37 tem 3710 km por metro O seguinte quadro mostra as caracteristicas geométricas de um tipo do perfil antes citado httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 1927 17062022 1229 Eadbr Peso tedrico 3720 kgm 450 Ibyda Area A 4739 cm 735 pol Momento de inércia Ix 9514 cm4 2286 pol 4 Médulo de resisténcia w Boleto 1491 cm 910 pol A altura 12224 mm B base 12224 mm C boleto 6271 mm D alma 1349 mm Quadro 1 Caracteristicas geométricas do trilho padrdo TR37 Fonte Trilhos 2019 Comercialmente os trilhos sdo confeccionados em trechos de 12 18 e 24m de comprimento a uma temperatura de 20 C pelo é necessario para estabelecer continuidade nos trilhos usar talas de jungao no caso de trilhos curtos ou trilhos longos soldados TLSs Outras Consideracoes Os trilhos e dormentes estudados nesta segao sdo os elementos mais importantes mas a superestrutura tem outros acessorios de fixado talas de juncdo parafusos porcas arruelas placas de apoio Dentre os mais importantes e os aparelhos especiais de via recomendase caso seja necessario estudar esses elementos em literatura mais especifica e extensa que a presente Por fim dependendo das necessidades técnicas da ferrovia os trilhos e outros acessdérios devem cumprir as normas ABNT Arema UIC Union Internationale des Chemins de Fer Unido Internacional de Caminhos de Ferro e qualquer outra norma ou lei vigente Por exemplo o DNIT 2015 detalha as verificagdes que devem ser realizadas nos trilhos no procedimento para inspegdo de material PIM 001 httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2027 17062022 1229 Eadbr Segundo a ABNTNBR 75902012 os trilhos podem ser classificados por tipo sempre arredondado para o numero inteiro Qual caracteristica do trilho é usada para sua classificaao O a Peso teodrico kgm O b Area cm2 c Momento de inércia cm 4 O d Comprimento m e Méddulo de resisténcia cm3 httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2127 17062022 1229 Eadbr httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2227 indicações Material Complementar LIVRO ECODOR Proposta de Mistura Sustentável Destinada à Fabricação de Dormentes de Concreto Editora Universidade Federal de Juiz de Fora Autor Mariana Paes da Fonseca Maia Comentário Devido à escassez de madeira e seus altos custos iniciais a utilização de concreto para a fabricação de dormentes tem aumentado Com menor impacto ambiental que a madeira a presente proposta de leitura mostrará uma pesquisa de uma opção ainda mais sustentável para dormentes 17062022 1229 Eadbr FILME Depois do Fim Ano 2017 a amma Ses Comentario Sabemos como 0 presente sistema ferrovidrio do Brasil mas como era nos anos 1990 Como se foi deteriorando um sistema tdo importante O filme levanta essas quest6es junto com o excomandante ome de trem Evaristo Ao mesmo tempo o filme pode ajudalo a repassar conceitos basicos estudados nesta unidade nena TRAILER httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2327 17062022 1229 Eadbr Caroa estudante ao longo deste capitulo tivemos a oportunidade de conhecer o nascimento desta modalidade de transporte e sua evolugdo no mundo Ademais estudamos como chegou esse incrivel invento ao Brasil e seus principais usos e particularidades Também nesta sedo estudamos os principios basicos dos sistemas ferrovidrios seus elementos fundamentais e as fases de projeto Entendemos a importancia do projeto geométrico e sua influéncia na construgdo e operagdo de ferrovias Ademais a definigdo do tragado esta relacionada a topografia existente Por fim aprofundamos no estudo de dois elementos da superestrutura trilhos e dormentes fazendo uma visdo geral de cada um deles e comentando suas fungées caracteristicas tipos e normativa aplicada no projeto e na sua especificacdo ee ee ee ee ee rere ABNT Associacao Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 6966 Dormente Terminologia Rio de Janeiro 1994 ABNT Associacdo Brasileira de Normas Técnicas ABNT NBR 7590 Trilho Vignole Requisitos Rio de Janeiro 2012 BRASIL Decreto n 101 de 31 de outubro de 1835 Disponivel em httpswww2camaralegbrleginfeddecret18241899decreto10131outubro1835562803 normaplhtml Acesso em 18 nov 2019 BRASIL Lei N 8666 de 21 de junho de 1993 Diario Oficial da Uniao Disponivel em httpwwwplanaltogovbrccivil 03leisI8666conshtm Acesso em 18 nov 2019 BRASIL Lei n 11772 de 17 de setembro de 2008 Diario Oficial da Unido Disponivel em httpwww planaltogovbrccivil 03Ato200720102008LeiL11772htm Acesso em 05 dez 2019 DNIT Especificagdo Técnica de Material ETM 003 Dormentes Disponivel em httpwwwdnitgovbrdownloadconsultaspublicasferroviarioetmetm003dormentespd f Acesso em 16 nov 2019a httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2427 17062022 1229 Eadbr DNIT Histdrico A invengdo da locomotiva Disponivel em httpwww dnitgovbrferroviashistoricoasp Acesso em 16 nov 2019b DNIT Procedimento de Inspecdo de Material PIM 01 Trilho para linha férrea Contrato DIFDNIT 122008 2015 DNIT Procedimento de Inspecdo de Material PIM 14 Dormente de madeira 2019c DNIT Procedimento de Inspecao de Material PIM 15 Dormente de concreto 2019d MAIA Mariana Paes da Fonseca ECODOR Proposta de Mistura Sustentavel Destinada a Fabricagdo de Dormentes de Concreto 118 f 2012 Dissertagdo Mestrado em Ambiente Construido Universidade Federal de Juiz de Fora Juiz de Fora 2012 Disponivel em httpwwwufjfbrambienteconstruidofiles201301VersC3A30o0final1pdf Acesso em 13 dez 2019 NABAIS R J S Manual basico de Engenharia Ferroviaria Sdo Paulo Editora Oficina de Textos 2014 TRILHOS Trilho Padrao TR Disponivel em httpswwwtrilhoscombrtrilhopadraotrhtml Acesso em 15 nov 2019 VALEC Engenharia Construg6es e Ferrovias SA Especificagées de projeto No 80EP011A007001 Projeto Basico Disponivel em httpwwwvalecgovbrdownloadnormastecnicasespecificacoesdeprojetoProjeto20bC3A1sico2 2080EP011A00700120Rev3pdf Acesso em 16 nov 2019a VALEC Engenharia Construgdes e Ferrovias SA Normas Técnicas para apresentagao de Projeto Executivo Disponivel em httpsbitly2SYBbYk Acesso em 16 nov 2019b httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2527 17062022 1229 Eadbr httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2627 17062022 1229 Eadbr httpsambienteacademicocombrcourseviewphpid9191 2727