Infraestrutura Ferroviária: Componentes e Dimensionamento

Métrica Ferroviária

Vantagens: Curva de menor raio, menor largura de plataforma, economia de lastro, dormente e trilho.
Desvantagens: Menor capacidade de tráfego e menor velocidade.

Componentes da Via Permanente

• Plataforma de Terraplanagem: Suporte da estrutura da via que recebe, através do lastro, as pressões devido à circulação dos trens.
• Dormente: Recebe e transmite ao lastro os esforços produzidos pelas cargas dos veículos, servindo de suporte para os trilhos.
• Lastro: Distribui sobre os sub-lastros os esforços resultantes das cargas dos veículos e diminui as trepidações.
• Tala de Junção: Atuam na emenda mecânica dos trilhos, feita por duas talas justapostas.
• Tirefond: Pregos e parafusos que resistem a esforços longitudinais.
• Fixação Elástica: Mantém pressão constante sobre os trilhos.

Geometria do Trilho

• Boleto: Deve ser massudo para que o desgaste não afete o momento de inércia da seção.
• Alma: Deve possuir altura suficiente para resistir à flexão.
• Patim: Não deve ser muito fino, garantindo que a alma continue perpendicular ao dormente; oferece estabilidade ao tombamento e resistência lateral.

Custos e Comparativos

Custo de Obra Ferroviária: Terraplanagem (36%), superestrutura (26%), obra de arte especial (25%).

Vantagens do Modal: Menor custo de transporte, grande capacidade, frete mais barato que o rodoviário, livre de congestionamento e alta carga.
Desvantagens: Modal mais lento, falta de flexibilidade de trajeto e exige transbordo constante.

Comparativo de Dormentes

• Madeira: Vantagens (menor massa, isolante, fixação simples); Desvantagens (vida útil, fungos/insetos, difícil obtenção de AMV).
• Concreto: Vantagens (maior massa, isolante, vida útil longa); Desvantagens (manuseio, vulnerável a descarrilhamentos).
• Aço: Vantagens (fácil confecção, recondicionável, imune a fungos); Desvantagens (massa reduzida, custo elevado, ruidoso).

Resistências ao Movimento

• Resistência Normal: Composta pela resistência do ar e atrito das partes móveis.
• Resistência de Rampa: Contrabalanceia a componente peso no sentido oposto ao movimento.
• Resistência de Curva: Depende da configuração do truque, bitola e raio da curva.
• Resistência de Inércia: Reserva de potência para aceleração.

Cálculos de Dimensionamento

Nota: Valores referenciais de projeto.

• Trilho: 65.544
• Tala de Junção: 996
• Parafusos e Porcas: 3.984
• Dormentes: 50.000
• Placa de Apoio: 60.000
• Fixação Elástica: 24.000
• Tirefond: 24.000
• Lastro: 0,3