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1 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa

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Apresentação em tema: "1 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa"— Transcrição da apresentação:

1 1 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa (27) Departamento de Eng. Produção Estradas de Ferro Via Permanente - Projeto

2 2 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Projeto da Via Permanente –A distância entre os trilhos (bitola) –Traçado da via permanente –A quantidade de linhas, trechos a serem construídos Superestrutura – Projeto da VP

3 3 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Distância entre os trilhos é denominada bitola Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

4 4 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

5 5 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

6 6 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

7 7 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Existem quatro tipos de bitola –Larga – com 1,60 m –Standard ou normal - com 1,435 m –Métrica – com 1,0 m –Bitola estreita – abaixo de 1,0 m Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

8 8 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa A bitola é um dos fatores mais importantes no projeto ferroviário A partir dela é possível estabelecer os seguintes parâmetros da ferrovia –Velocidade –Capacidade de Transporte –Tipo do material rodante –Aspectos econômicos das ferrovias –Integração entre ferrovias existentes Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

9 9 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa A falta de padronização das bitolas acarreta custos logísticos: transbordo entre as ferrovias Para minimizar o problema faz-se a optção por uma via de bitola mista Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

10 10 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Métrica Larga Mista Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

11 11 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Bitola

12 12 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Geometria da Via Permanente é o traçado de uma ferrovia –Em tangente - indica um trecho em linha reta. O ideal é que toda linha seja em tangente. –Em curva - Trechos em curvas são aqueles nos quais a VP muda de direção –Em rampa – trechos inclinados em relação ao plano da VP –Plano – trecho com inclinação zero As vezes, na EFVM, ouve-se falar: paralelo Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

13 13 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Geometria Curva

14 14 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Geometria Tangente

15 15 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP - Geometria Rampa

16 16 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Plano Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

17 17 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa As curvas geram diversos efeitos negativos para a via permanente e circulação dos trens: Criação de resistência à tração; Desgaste do trilho e o do material rodante Em curva a velocidade do trem deve ser reduzida –A força gerada pode fazer com que o friso e\ou o trilho não suportem as forças fazendo com que o trem saía do trilho, descarrilando Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

18 18 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Um outro aspecto que leva à redução de velocidade na curva é o risco de o vagão tombar –A roda do trem está sendo forçada a ir na direção do trilho pela ação do friso, mas a carga tende a manter sua direção original, gerando uma força lateral Cria-se nas curvas mais críticas, uma superelevação –Eleva-se o trilho externo da curva em relação ao trilho interno da curva –Não é recomendado o uso de superelevação em pátios e áreas de manobras Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

19 19 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Toda curva ferroviária tem de ser projetada levando em conta o raio que ela terá, quanto maior o raio, menor o atrito, e menor a força lateral Os veículos ferroviários possuem truques e a curva tem que permitir a inscrição dessa base rígida na curva, além de limitar o escorregamento entre roda e trilho. Para se conseguir raios de curva maiores, são feitos os cortes e aterros, vistos anteriormente Existe ainda a possibilidade de se fazer super-largura Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

20 20 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa As rampas são as inclinações em relação ao plano da via permanente. As rampas são também denominadas de greide As rampas são medidas em percentual e quando se diz que uma ferrovia possui um trecho com rampa de 1,5 %, quer dizer que a via sobe 1,5 m na vertical após ter-se deslocado 100,0 m na horizontal Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

21 21 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa O ideal é que as ferrovias fossem planas As rampas são difíceis de serem vencidas pelas composições e pela pouca aderência roda/trilho das composições ferroviárias Vagões estacionados em trechos com rampas superiores a 0,25% necessitam ser calçado para não deslizarem. Já são consideradas rampas fortes as que possuem inclinação superior a 1,0%. Para rampas acima de 2,0% os esforços para tracionar o veículo podem superar a aderência e as rodas começam a patinar Deve ser considerado não só a inclinação da rampa, mas, também, o comprimento da rampa –Força por tempo prolongado o motor de tração Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

22 22 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Existem dois tipos de trecho em relação às rampas –Simples Aderência - onde o trem se desloca usando somente o contato simples e direto da roda com o trilho –Com cremalheira - as locomotivas possuem uma roda central dentada motora que se encaixa num trilho suplementar também dentado Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

23 23 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Para vencer rampas elevadas nos trechos de simples aderência: –Introduzir uma ou mais locomotivas de auxílio na cauda do trem, que ajudam a empurrá-lo no sentido ascendente (helper) –Lançar sobre a via uma certa quantidade de areia que as locomotivas carregam para aumentar a aderência (Areiro) Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

24 24 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Cremalheira Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

25 25 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Cremalheira Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

26 26 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Cremalheira Superestrutura – Projeto da VP - Geometria

27 27 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias O conjunto de linhas por onde a composição pode circular Linha é o espaço onde as composições ferroviárias podem circular, delimitados na largura pela bitola da via e na distância pela extensão linear dos trilhos

28 28 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Conforme a quantidade de linhas paralelas para circulação de composições ferroviárias, a via pode ser definida, como: –Singela ou simples - possuem uma única linha principal onde ocorre a circulação das composições ferroviárias em ambos os sentidos. –Dupla - possuem mais de uma linha principal Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

29 29 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Via Singela Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

30 30 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Linha Dupla Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

31 31 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP Entrelinha Entrevia

32 32 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Superestrutura – Projeto da VP Seção Típica de uma ferrovia de linha dupla

33 33 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Tráfego Linha Singela Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

34 34 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Tráfego Linha Dupla Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

35 35 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Outros aparelhos de via ajudam a direcionar a circulação de trens pela ferrovia –Travessão –Triângulo de reversão –Pêra ferroviária Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

36 36 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa O aparelho denominado travessão tem por função fazer a transferência de uma linha distinta para outra linha distinta Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

37 37 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Travessão Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

38 38 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Travessão Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

39 39 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa O triângulo de reversão é usado para mudar a direção de uma composição, necessitando de se realizar recuos para que a manobra seja executada. Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

40 40 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa As pêras ferroviárias são usadas para mudar a direção de circulação de uma composição, no entanto diferem do triângulo pois o trem circula Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

41 41 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa

42 42 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Rotunda - só para inverter o sentido da locomotiva Giro Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

43 43 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Rotunda Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

44 44 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Dois conceitos importantes –Perfil compensado –Perfil Equivalente Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

45 45 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Perfil compensado –A operação da ferrovia não olha mais a ferrovia como rampas e curvas –Transforma todas as curvas em rampas –Como? Vê a resistência que uma curva oferece ao tráfego do trem e gera o equivalente em percentual de rampa e soma a rampa do trecho analisado Desta forma a ferrovia passa a ter somente rampas ou seja um Perfil Compensado Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

46 46 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Perfil Equivalente –Similar ao Perfil Compensado –Só que em vez de considerar a ferrovia como um todo ele considera o tamanho de um trem e neste espaço que ele ocupa a VP é calculado o Perfil Equivalente similar ao Perfil Compensado –Um trem de 160 vagões, típico da CVRD, tem aproximadamente metros. Assim, a cada 2.000m de ferrovia vai-se calculando o Perfil Equivalente Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

47 47 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Gabarito da Via Permanente –O polígono (altura, largura, comprimento) representativa da VP onde todos os veículos podem passar livremente (túneis, taludes, pontes, armazéns, estações de passageiros, etc) –Deve ser considerado o jogo dos vagões quando em marcha e o efeito dos vagões em curva Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

48 48 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Passagem em Nível –É o cruzamento de uma ferrovia com uma rodovia no mesmo plano –Há interferência de um tráfego no outro –Locomotiva deve tocar buzina pelo menos 500 metros antes de alcançar a passagem em nível –Preferência é da ferrovia Projeto de Circulação de Composições Ferroviárias

49 49 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Passagem em Nível

50 50 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Passagem em Nível (Sinalização) Cruz de Santo de André

51 51 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Cancela com Guariteiro Passagem em Nível (Sinalização + Cancela)

52 52 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Cancela dos dois lados da ferrovia Cruz de Santo de André Passagem em Nível (Sinalização + Cancela)

53 53 Curso de Engenharia Civil - Estradas de Ferro – Departamento de Produção - Prof. Dr. Rodrigo de Alvarenga Rosa Passagem em Nível (SINISTROOOO!!!!)


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