COMPORTAMENTO MECÂNICO DO LASTRO COM A UTILIZAÇÃO DE PALMILHAS SUBDORMENTES ( UNDER SLEEPER PADS )
|
|
- Osvaldo Barateiro Delgado
- 7 Há anos
- Visualizações:
Transcrição
1 COMPORTAMENTO MECÂNICO DO LASTRO COM A UTILIZAÇÃO DE PALMILHAS SUBDORMENTES ( UNDER SLEEPER PADS ) Frederico de Lima Marques Jorge Luis Goudene Spada Muniz e Spada Engenharia Laura Maria Goretti da Motta Universidade Federal do Rio de Janeiro Programa Engenharia Civil - COPPE RESUMO O momento econômico brasileiro está favorável para investimentos em infraestrutura, especialmente na área ferroviária. No entanto, as práticas atuais de dimensionamento e manutenção de lastro no país continuam as mesmas de décadas. Pela revisão bibliográfica, percebe-se a importância de se modernizar as análises técnicas para otimizar os custos de novas obras. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo paramétrico, por modelagem numérica, de uma alternativa moderna de arranjo da superestrutura quanto à deformabilidade: análise de palmilhas subdormentes ( under sleeper pads ). Somente com o emprego da mecânica dos pavimentos é possível se estimar o efeito de novas tecnologias de apoios tais como almofadas de amortecimento ou outras. Foi empregado o programa chamado Ferrovia para avaliar a resposta do lastro e da via, sem e com a utilização de palmilhas, para dois tipos de dormentes e três condições de subleitos. Os parâmetros adotados para a comparação são a bacia de deformação e as tensões nas interfaces do lastro. Os resultados mostram que para várias combinações dos parâmetros da via a presença da palmilha subdormente afeta a distribuição de tensões. ABSTRACT Nowadays Brazilian s government intends to invest in infrastructures, especially in railways. Even though, the railways engineering practice in this country still uses old methods, created many decades ago. Through the literature, it was perceived that there is a real need to improve the way Brazilians design the ballast to minimize cost of new endeavors in railways construction. The objective of this work was to analyze the track deflection and also the ballast tensions in its interface, through the addition of a modern component: under-sleeper pads. This could only be done through the use of modern methods which are capable of predicting the behavior of railways components individually, It was used a program Ferrovia, to evaluate the ballast s response, and also the track s to the use of this new component. The comparison was made with two different conditions of grade and three conditions of subgrade. The performance is measured comparing the track deformation and the tensions in ballast. The result of this analysis shows that the use of under sleeper pads affects the track behavior. 1. INTRODUÇÃO O sistema de transportes tem papel fundamental para o desenvolvimento socioeconômico de um país, e a busca do desenvolvimento sustentável passa pela procura de maior eficiência deste sistema. Ressalte-se que a eficiência não esta apenas ligada à relação custo/tempo, mas também a segurança, confiabilidade e questões socioambientais, entre outros aspectos. Sabese que cada meio de transporte (modo) tem seus próprios condicionantes no que diz respeito a sua eficiência. Para um país de grandes proporções territoriais, onde há diferenças regionais significativas, há necessidade de variadas soluções de transportes integradas. Cada solução deve ser utilizada com máxima eficiência, respeitando seus condicionantes, visando garantir o sistema e impulsionar o desenvolvimento socioeconômico. Estes condicionantes, porém, não são imutáveis e dependem de fatores culturais, econômicos, sócio-políticos ou geográficos. A rede de transporte deve se modificar sempre com condicionantes e novas técnicas. No Brasil fica evidente a predominância do modo rodoviário na matriz de transportes de cargas representando 61% de participação no total transportado (CNT, 2012). Já na matriz de transportes de cargas americana percebe-se equilíbrio entre os diferentes modais, com predominância do modo ferroviário com 37% contra 31% de participação do rodoviário, rede eficiente com integração intermodal (BTS, 2009).
2 A situação de desequilíbrio atual dos sistemas de transportes brasileiros apresenta tendência recente de aumento dos investimentos em infraestruturas, visando eficiência. O Programa de Investimentos em Logística: Rodovias e Ferrovias, anunciado pelo governo no dia 15 de agosto de 2012 prevê 133 bilhões de reais em investimentos nos próximos 25 anos. Destes, 91 bilhões serão investidos em ferrovias, sendo 56 bilhões nos próximos 5 anos e 35 bilhões ao longo de 25 anos (Ministério dos Transportes, 2012). Portanto, há demanda crescente por profissionais capazes de projetar, construir, operar e manter ferrovias e por modernização dos métodos de projeto e de concepção do pavimento ferroviário. Este trabalho visa contribuir para o avanço dos métodos de projeto de pavimentos ferroviários divulgando um novo elemento estrutural. No pavimento ferroviário, os trilhos são responsáveis pela transmissão dos esforços gerados pelas rodas do trem aos elementos de fixação, que os transmitem aos dormentes, que por sua vez os conduzem ao lastro, ao sublastro e finalmente ao subleito. Este novo elemento destina-se a ser usado no contato dormente lastro, melhorando a distribuição das cargas e minimizando os danos ao lastro. Medina e Motta (2005) mostram o método clássico de dimensionamento de ferrovia no qual a pressão admissível no lastro e subleito é encontrada utilizando-se como base o Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR) e correlações determinadas para o dimensionamento de rodovias ignorando as limitações destas. Isso se reflete na aplicação de alto coeficiente de segurança, comumente adotado entre 5 e 6 (Brina, 1979, Medina 1988). Atualmente os métodos que melhor representam o comportamento real de uma ferrovia são os métodos numéricos, sendo que no âmbito internacional se destaca o programa Geotrack (Chang et al, 1980, Selig e Waters, 1994), e no Brasil o Ferrovia (Rodrigues, 1993, 1994). Existem muitas vantagens nos modelos computacionais em relação aos métodos tradicionais, entre elas considerar separadamente os componentes das vias, as diversas camadas, a dependência das propriedades mecânicas das camadas no estado de tensões e permitir análises por modelos tridimensionais. Essas variam sendo que o Geotrack e o Ferrovia são modelos elásticos, mas atualmente há modelos elasto-plásticos, que representam melhor o comportamento da infraestrutura como comentado em Indraratna e Salim (2005). Na ótica da manutenção, a prática atual é a simples correção geométrica, que consiste em se levantar a grade (trilhos e dormentes), substituir o lastro, total ou parcialmente, por um lastro novo e realizar a socaria, que consiste na vibração dos agregados de forma controlada, feita com equipamentos próprios. Não há nenhuma análise quanto à causa do surgimento do problema local, em geral afundamentos excessivos ou muita presença de finos. Assim esse tipo de manutenção corretiva vai ser repetido várias vezes, nos mesmos pontos, ao longo da vida útil da via. Acaba se tornando simplesmente paliativa, visto que a causa deste defeito pode estar em outros elementos e não apenas no lastro. Miranda (2012), entre outros, discute alguns problemas geotécnicos que podem ser causa destes desnivelamentos. A Mecânica dos pavimentos contribui para a compreensão mais adequada dos mecanismos de degradação dos lastros e da interação entre os elementos da grade e das camadas granulares melhorando o diagnóstico dos defeitos e atuando em manutenção preventiva e gestão do pavimento ferroviário tornando maior a vida útil dos vários elementos (Spada, 2003). O pavimento ferroviário é um sistema em camadas, e os modelos numéricos permitem analisar o efeito de vários elementos do projeto: tipo e espaçamento entre dormentes, tipo de apoio dos
3 trilhos sobre os dormentes, espessura de lastro, etc.. Por análise paramétrica, se avalia a interação entre várias composições da estrutura além de testar a eficiência de novos componentes por suas características mecânicas. Neste contexto é que se situa mais diretamente o objetivo deste trabalho. A rigidez do subleito tem grande influência no desempenho da via, interferindo tanto na magnitude das deformações quanto na deterioração dos outros componentes da via. Um critério de dimensionamento é garantir que as tensões a quais o subleito está submetido sejam suficientemente baixas para que se garanta segurança à ruptura e baixas deformações permanentes. Muitos processos de melhoria do subleito ou mesmo concepções de estrutura e uso de materiais artificiais tem sido feitos para aumentar a vida útil dos pavimentos ferroviários. Um destes é o uso de elementos elásticos em várias posições da estrutura, um destes é objeto deste trabalho. Por exemplo, há no Brasil na especificação técnica 80 EM- 030A da VALEC (2012) a descrição de palmilha amortecedora para uso entre o dormente e o trilho que tem por finalidade absorver as vibrações decorrentes dos esforços dinâmicos e diminuir o desgaste provocado pelo contato direto entre o patim do trilho e o dormente de concreto. São elementos elásticos produzidos com polietileno de alta densidade, com alta resiliência. No final do século XX foram desenvolvidos novos componentes para a infraestrutura ferroviária, dentre eles almofadas ou palmilhas de amortecimento ( Sleeper Pads, Undersleeper Pads ou USP ) para uso debaixo do dormente, modificando o contato deste e a superfície do lastro (Figura 1), com diversos objetivos, dentre os quais o de proporcionar melhor distribuição das tensões ao longo do lastro, sublastro e subleito. Este artigo analisa o efeito do uso destas almofadas de amortecimento no dimensionamento do lastro no caso de um viaduto ferroviário. Foi utilizado o programa Ferrovia 3.0, com simulação da situação com e sem o uso de almofada de amortecimento e compara-se o efeito destas quanto aos critérios de dimensionamento. Figura 1: Indicação da posição das almofadas de amortecimento (USP) subdormentes (GETZNER, 2012). 2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA No arranjo tradicional das vias férreas, o trilho é posicionado diretamente sobre os dormentes e estes sobre o lastro. Recentemente, foram desenvolvidos elementos artificiais para serem colocados entre os dormentes e o lastro como elemento modificador da distribuição das tensões: as chamadas palmilhas ou almofadas de amortecimento. As palmilhas subdormentes são elementos industrializados, compostos por elastômeros, que devem ser posicionados entre os dormentes e o lastro com o objetivo de melhorar o desempenho da via. Normalmente são feitas de polímeros ou materiais compósitos, e devem ser constituídas de materiais que
4 garantam resistência a abrasão, estabilidade de propriedades elásticas quanto às cargas cíclicas e fácil execução. Estes não são ainda elementos convencionais e vieram da necessidade de tráfego seguro das locomotivas e dos vagões mais rápidos e mais pesados do que os habituais. Geralmente costumam apresentar espessuras entre 10 mm e 20 mm e quando utilizadas adequadamente diminuem as tensões na interface entre dormentes e lastro e, em consequência, desaceleram o processo de quebra do lastro. Segundo Riessberg (2006) usualmente somente entre 3% e 4% da área dos dormentes está em contato com o lastro (devido às pontas das pedras ou superfície irregular). Com a utilização destas palmilhas a área de contato passa a ser de aproximadamente 30%, diminuindo as tensões de contato. Além disso, quando em situação com baixa rigidez do pavimento ferroviário, as palmilhas distribuem as tensões recebidas durante a passagem do veículo em um número maior de dormentes, agindo de modo a diminuir as tensões no lastro. Outro uso destas palmilhas esta no controle da rigidez ao longo do via: podem ser usadas próximas a locais onde haja descontinuidade de rigidez, como encontros de pontes ou mudanças do subleito. Neste tipo de uso podem garantir mudança suave da rigidez, gerando amortecimento das vibrações devido a passagem do veículo e diminuindo assim as tensões. Witt (2008) utilizou um modelo numérico de análise dinâmica para analisar o desempenho de uma ferrovia com a aplicação de diferentes modelos de USP e chegou à conclusão que quando apresentam módulo de Young de 1000MPa não há diferença perceptível com ou sem seu emprego. Quando o módulo de Young é de 10MPa há maior dispersão das tensões atuantes no lastro, entretanto aumentam-se as tensões de contato entre roda e trilho e o desgaste dos trilhos. A solução ótima na análise indica USPs com módulo de Young da ordem de 100MPa. A Austrian Federal Railways adota o uso de dormentes de concreto em conjunto com USPs desde 2006, já se pode realizar comparação de desempenho do seu uso em larga escala em relação às ferrovias tradicionais. Inicialmente foi percebida diminuição da necessidade de correção geométrica, duplicando o intervalo médio entre duas intervenções, com expectativa de que isso reflita em maior longevidade da via (IRJ, 2011). Na Figura 2 mostra-se um exemplo de instalação numa obra de dormentes com palmilha, que já vem de fábrica com as palmilhas aderidas (Guedelha, 2012) e antes da aplicação (Getzner, 2012). A Graz University of Technology fez uma análise detalhada do impacto do emprego de USPs em larga escala. A pesquisa mostrou resultados promissores, onde o aumento do intervalo entre correções geométricas da via foi comprovado, o que diminui drasticamente os custos de manutenção e também as interrupções de tráfego. O desempenho dos USPs varia de acordo com o tipo de tráfego e geometria da via, sendo que o desempenho se mostra sensivelmente maior para ferrovias com tráfego pesado e curvas de pequenos raios (IRJ, 2011). Uma importante distinção entre o pavimento ferroviário e outros pavimentos é que em vias férreas, sobretudo nas que possuem muitos anos de utilização, nem sempre a camada de revestimento (os dormentes) está em contato com a camada subjacente, aparecendo vazios entre a grade (trilhos + dormentes) e o lastro. Isto dificulta a interpretação de resultados de medições de deflexão do trilho. Também ressalte-se o fato da posição de aplicação das cargas móveis em ferrovias ser limitada pelos trilhos, e poder se conhecer plenamente as cargas que foram aplicadas. Entre os mecanismos de ruptura do pavimento ferroviário estão: a geração de
5 desnivelamentos devido à deformação plástica do lastro, sublastro e subleito; e a ruptura por fadiga do trilho por repetição de esforços inferiores aos de ruptura última. Figura 2: Colocação de dormentes com palmilhas elásticas (Guedelha, 2012) e estas prontas para aplicação (IRJ, 2011). Dentro da mecânica dos pavimentos foram desenvolvidas diferentes soluções para modelagem e dimensionamento de vias férreas. As primeiras soluções simplificadas foram soluções analíticas e exatas, nas quais a resposta da via era expressa por um único parâmetro que não leva em conta o sistema em camadas. No caso do método de Talbot do início do século XX, este parâmetro foi denominado de módulo de via, já no método de Zimmermann, da mesma época, foi denominado coeficiente de lastro (Brina, 1979; Medina e Motta, 2005). Estes dois métodos são os métodos de uso tradicional no Brasil, ainda. Modernamente foram desenvolvidos métodos de sistema de múltiplas camadas onde os componentes das vias podem ser considerados individualmente pelo seu módulo de resiliência e coeficiente de Poisson. Nestes não se permite nenhum deslizamento relativo nas interfaces das camadas. Selig e Waters (1994) analisaram a distribuição de tensões de várias combinações de lastro, espaçamentos de dormentes, tipos de dormentes e técnicas de manutenção comparando modelos teóricos com medições em campo. Concluíram, entre outros aspectos, que a teoria da elasticidade prevê com precisão aceitável a distribuição das tensões verticais e as tensões medidas para dormentes de concreto e de madeira. Chamaram de tensão limiar ou limite a máxima diferença entre as tensões principais ( ) na qual as deformações sobre cargas repetidas tenderão a se estabilizarem com a repetição de cargas e que esta varia linearmente com a tensão confinante. Assim o dimensionamento deve ser feito de modo que a tensão máxima recebida pelo subleito seja igual ou inferior à sua tensão limite. No dimensionamento pelo método da British Railways, admite-se a tensão limiar como igual a 50% da tensão de ruptura à compressão, seja pelo ensaio de compressão simples, ou de compressão triaxial ou utilizando tabela que correlaciona a tensão limiar com o CBR. 3. AVALIAÇÃO DO USO DE PALMILHA SUBDORMENTE Esta análise surgiu do interesse de uma empresa ferroviária brasileira em utilizar palmilhas em um trecho sobre viaduto, e esta avaliação mecanística foi feita para esta condição, entretanto esta proposta ainda não foi efetivamente aplicada no país. Há muitos relatos internacionais mostrando que as palmilhas proporcionam grande diminuição dos custos de manutenção, sobretudo em trechos em viadutos, onde costumam ser mais elevados do que nos
6 outros trechos. Assim, este trabalho testa o emprego das palmilhas por análise paramétrica numérica, aqui utilizados parâmetros da grade escolhidos de forma independente do caso real. A análise foi com o Ferrovia 3.0. Para os dados das palmilhas, utilizou-se o catálogo da empresa Getzner, adotou-se o trilho RE-68, o lastro foi considerado novo e com a espessura habitual de 30 cm, a carga atuante de cálculo foi considerada uma locomotiva GE-DASH9. Quanto aos dormentes foram analisados dormentes de madeira e dormentes bi-blocos de concreto, ambos com mesmo espaçamento. Os parâmetros dos subleitos foram retirados de Spada (2003). A inclusão do lastro de madeira na análise destina-se a criar situações limites para ressaltar os casos onde a palmilha subdormentes se mostre realmente mais indicadas. A via permanente quando construída sobre uma superfície de elevada rigidez apresenta maiores tensões na camada de lastro, e neste caso o uso de USP teria o melhor desempenho. Para ver se o Ferrovia mostra essa vantagem foi avaliada, para um carregamento e diferentes condições de grade e subleito, as diferenças de tensões e deformações com ou sem o uso de USPs. Esta análise foi feita considerando o carregamento quase estático, sem efeito dinâmico e sem coeficiente de impacto. Foi adotado um artifício para representar o viaduto: a condição do subleito como uma espessura de 4m de concreto. O Ferrovia precisa que as espessuras de subleito sejam elevadas, caso contrário a solução numérica não converge. Parte-se da hipótese de que as deformações em campo sejam pequenas o suficiente para que não haja diferença de tensões entre a modelagem do caso estudado e a condição real. Caso a flexibilidade do viaduto seja muito elevada em relação à adotada, o modelo numérico não será representativo. Para estimar a influência da rigidez do subleito no comportamento dos USPs também foram utilizados outros valores: módulo de resiliência de 25 MPa e 138,2 MPa, ambos com espessuras de 4m. Para os três subleitos e para dois tipos de dormentes foram analisadas as tensões geradas e a deformação dos trilhos com ou sem a presença de diferentes palmilhas. Existem três fatores limitantes nesta análise, o primeiro é que no Ferrovia não há previsão de representação de USP e a hipótese que foi feita é se considerar a palmilha como se fosse uma camada contínua posicionada sobre o lastro, admitindo ter pequena diferença para análise com aplicação de USP apenas abaixo dos dormentes. O segundo é o número de subdivisões da camada das palmilhas ter influência nos resultados das bacias de deformação do trilho: certas combinações convergem com 5 subdivisões, outras com 3 ou menos. Entretanto o número de subdivisões influenciou pouco nas tensões calculadas. O terceiro fator é que para que o programa consiga encontrar uma solução na condição de via férrea sobre viaduto, a camada equivalente ao subleito deve ter grande espessura (da ordem de metros), então não se pode utilizar este modelo para determinar as tensões na laje. Porém como neste estudo o interesse maior são as tensões exercidas no lastro julgaram-se válidas estas hipóteses. Foram realizadas análises para dois tipos de dormentes, três subleitos, três USP e sem USP, totalizando 24 análises. Considerou-se apenas 11 dormentes sem heterogeneidade nos mesmos, as palmilhas foram admitidas como camada de material elástico linear entre os dormentes e o lastro, aproximação considerada razoável visto que a espessura é muito pequena e se pode admitir que apenas o trecho imediatamente inferior aos dormentes recebe as tensões. Em cada grupo se variou a rigidez das palmilhas e se comparou a sem o uso, mantendo as características usuais da via. Foram constantes os dados da grade e lastro. Alguns parâmetros foram constantes em todas as análises (o uso das unidades citadas deve-se
7 ao Ferrovia, preparado para estas e não para SI): - Bitola: 160 cm; Espaçamento entre dormentes: 54 cm. -Trilhos: Módulo de Elasticidade: kgf/cm²; Módulo de Inércia: 3920,90 cm 4 ; Largura da Base: 15,24 cm; Área da seção: 86,52 cm². - Propriedades da Camada de Lastro: Espessura: 30 cm; Coeficiente de Poisson: 0,3; coesão 0; Ângulo de atrito: 40 graus; Modelo de módulo de resiliência: granular com K1: 1517 em kgf/cm²; K2: 0,557; Subcamadas: 5. - Cargas Aplicadas: vertical; Valor da carga: -16,5 tf; Número de cargas aplicadas: 6. A avaliação foi feita para a carga da locomotiva GE-DASH9 com peso próprio de 198 tf, com 2 truques de 3 eixos cada, espaçamento entre eixos de 197,5 cm. Cada roda suporta uma carga vertical de 16,5 tf. Como na malha do Ferrovia as distâncias entre nós no eixo X é metade do espaçamento entre dormentes, foi necessário aproximar a distância entre as sobrecargas para um valor de 189cm (7 distâncias nodais), diferença considerada desprezível nesta análise. Foram analisados dois tipos de dormentes: monoblocos de madeira, com dimensões de 280 cm x 24 cm x 24 cm e bi-blocos de concreto, mais comuns no Brasil, com dados de entrada: - Dormentes de Madeira: rigidez da fixação (k): kn/m; módulo de elasticidade: kgf/cm²; módulo de inércia: cm 4 ; largura: 24 cm; comprimento: 280 cm. - Dormentes de Concreto: rigidez da fixação (k): kn/m; módulo de elasticidade: kgf/cm²; módulo de inércia: cm 4 ; largura: 29 cm; comprimento: 240 cm. Outros parâmetros, que foram variados, são as propriedades dos subleitos: - Subleito em Concreto: espessura 400 cm; coeficiente de Poisson 0,2; coesão 250 kgf/cm²; ângulo de atrito 0; módulo de resiliência linear kgf/cm²; subcamadas: 7. - Subleito com Rigidez Intermediária: espessura 400 cm; coeficiente de Poisson 0,4; coesão 25 kgf/cm²; ângulo de atrito 33; módulo de resiliência 1382 kgf/cm²; subcamadas 7. - Subleito com Rigidez Menor: espessura 400 cm; coeficiente de Poisson 0,4; coesão 15 kgf/cm²; ângulo de atrito 33; módulo de resiliência 250 kgf/cm²; subcamadas 7. Os dados das palmilhas foram: - Propriedades da camada de USP 1,72: espessura 2,5 cm; coeficiente de Poisson 0,4; coesão: 0,12 kgf/cm²; ângulo de atrito 0 graus; módulo de resiliência 1,72 kgf/cm². - Propriedades da camada de USP 7,53: espessura: 2,5 cm; coeficiente de Poisson 0,4; coesão 0,61 kgf/cm²; ângulo de atrito 0 graus; módulo de resiliência 7,53 kgf/cm². - Propriedades da camada de USP 164: espessura: 2,5 cm; coeficiente de Poisson: 0,4; coesão: 10,8 kgf/cm²; ângulo de atrito 0 graus; módulo de resiliência 164,0 kgf/cm². Todos os dados das palmilhas foram do catálogo da GETZNER, escolhidos dois extremos de rigidez e um intermediário, identificados como: USP 1,72; USP 7,53 e USP 164. O mais rígido é 95 vezes menos flexível que o menos, o intermediário é apenas quatro vezes. Cada grupo de análise tem a mesma combinação de subleito e dormente. Escolheu-se essa divisão para que se possa estimar o comportamento da via nova em diferentes condições quanto ao uso de sleeper pads além de se avaliar a influência da rigidez de cada elemento nas tensões no lastro e na deformação dos trilhos. Na Figura 3 apresenta-se o esquema do pavimento ferroviário analisado. Assim foi possível comparar os resultados entre os diferentes grupos e considerar qual USP seria o mais adequado para cada situação de subleito + grade, além de comparar o desempenho entre os diferentes dormentes em um mesmo subleito.
8 Figura 3: Indicação da geometria adotada para a via neste estudo. 4. RESULTADOS OBTIDOS Os resultados de interesse imediato neste estudo foram a bacia de deformação, as tensões no topo do lastro e as tensões no topo do subleito. A bacia de deformação é uma representação da deformada elástica dos trilhos, o programa Ferrovia fornece a deformação elástica em todos os pontos da grade, sendo escolhidos os pontos nodais que representam os trilhos para esta análise. O programa Ferrovia também fornece as tensões em diversos pontos das camadas da infraestrutura. Neste trabalho foram chamadas de tensões no topo do lastro as encontradas a uma profundidade de 3 cm da interface superior propriamente dita do lastro (figura 3). De modo similar foram chamadas de tensões no topo do subleito as no lastro a 3 cm acima do topo do subleito propriamente dito. Não é possível mostrar aqui todos os gráficos e análises individuais, nem mesmo agrupadas nos seis conjuntos, para estas três características de interesse, todos podem se vistos em Marques (2012). Neste trabalho foram analisadas apenas as variações destes parâmetros sob as diferentes condições, sem preocupação maior quanto a se esses valores seriam admissíveis ou não, embora ao final sejam feitos alguns comentários sobre valores típicos das variáveis estudadas a título de ordem de grandeza para situar os leitores. Considera-se mais importante a análise comparativa entre os parâmetros que foram variados do que os valores absolutos. A ênfase foi em análise qualitativa do comportamento, sendo considerado necessário trecho experimental para que se possa avaliar a confiabilidade da análise de USP por este programa. Para o grupo de dormente de concreto se esperam as menores deformações e as maiores tensões no lastro visto que possui os componentes com maiores rigidez. Os resultados são apresentados nas Figuras 4, 5 e 6 para o subleito de concreto (viaduto). Ao se analisar a Figura 4, vê-se que quanto menor o módulo da palmilha maior são as deflexões do trilho. Entretanto a diferença dos deslocamentos calculados entre USP 164 e o não uso é desprezível. As diferenças de deslocamentos entre o USP 7,53 e USP 1,72 foi da ordem de 0,4cm enquanto que a diferença em relação ao caso de USP 164 é da ordem de 0,2cm apesar da diferença entre os módulos dos dois últimos serem sensivelmente maiores. Nos dois gráficos de tensões (Figura 5) a distribuição de tensões no lastro é mais uniforme quanto menor o módulo de resiliência do USP, menor módulo também diminui o valor absoluto dos picos de tensões. A diferença de distribuição de tensões entre o USP 1,72 e o USP 7,53 é bastante pequena, quanto à distribuição de tensões do primeiro para o USP 164 é elevada. Este USP 164 distribuiu as tensões de maneira semelhante ao caso sem USP. A tensão máxima encontrada foi da ordem de 70kPa para o caso sem USP, e 55 kpa para o caso de USP de 1,73
9 e 7,53. Conclui-se que deve existir um valor intermediário de módulo de resiliência para USP que apresente poucas deformações e bom espraiamento de tensões. Lembrar que tem vários dormentes com carga concentrada. Figura 4: Bacia de deflexão dos trilhos, compreendendo toda a extensão do modelo. (a) Lastro (b) subleito Figura 5: Tensões normais verticais no lastro e subleito, referência de posição no dormente central, caso do subleito de concreto e dormente de concreto. Os resultados foram agrupados por tipo de palmilha para comparação. São apresentados os valores máximos para a condição sem palmilha e com dois níveis de rigidez desta por falta de espaço. Nas Figuras 6 e 7 estão os resultados de deflexão, e Figuras 8 e 9 os de tensão no lastro. Quanto às deflexões fica evidente que não há grande diferença quando do emprego USP 164 e o não uso de palmilha. Quando se comparam todos os tipos de palmilhas na situação de subleito de concreto, não há diferença de deflexão máxima entre os dois dormentes. Quanto menor a rigidez do subleito maior serão estas diferenças, os deslocamentos dos dormentes de madeira sendo superiores aos de concreto. Lembrar que diferente de rodovia, a ferrovia precisa ter deflexões relativamente elevadas para não ter muito desgaste nos trilhos e rodas dos trens. A título de comparação da ordem de grandeza obtida nesta modelagem, cita-se um valor de deflexão máxima da ordem de 0,5cm para vias de carga pesada segundo Hay (1982). Por este
10 limite, o uso do USP de 7,53 não seria aconselhável para dormentes de madeira se o subleito tiver módulo da ordem de 25MPa. Por outro lado o USP 1,72 é apenas aconselhável em subleitos de concreto ou dormentes de concreto com subleito com módulo de 138MPa. Como ordem de grandeza das tensões, pode-se citar a tensão admissível no topo do lastro segundo AREMA (1999) de 400kPa. Todas as tensões foram inferiores a esta de referencia de tensão admissível para o lastro. As tensões no topo do lastro foram sempre superiores para dormentes de madeira, e não houve grande diferença entre as tensões para o emprego de USP 164 ou não uso de palmilha. No emprego do USP 164 a tensão no topo do lastro foi ligeiramente maior quando utilizados dormentes de concreto. O uso de sleeper pads não afetou de modo perceptível as tensões no lastro quando o módulo foi de 25 MPa. Porém, nos subleitos de concreto e no de módulo de resiliência de 182 MPa, com o uso de USP de 1,72 ou de 7,53 as tensões foram reduzidas de 105 kpa para cerca de 82 kpa. Todas as tensões máximas no subleito foram inferiores à tensão limite de 175kPa indicada pela AREMA (1999). Quanto ao subleito, o uso de USP fez pouca diferença, apenas perceptível para o caso de dormente de concreto e subleito de concreto ou com módulo de 138,2 MPa. Os resultados da análise paramétrica podem ser resumidos como: - Os efeitos da rigidez da USP e do subleito são parecidos, quanto menor a rigidez de um destes componentes maiores as deflexões e maior o espraiamento de tensões. No entanto, o comportamento da via é mais complexo do que somente carregamentos verticais; - A maior influência do módulo de resiliência de USP foi no caso do subleito de elevada rigidez onde houve maior distribuição de tensões no topo do lastro como no topo do subleito; - Quando o subleito tem resiliência baixa, dependendo da rigidez de USP em relação a este e a grade, pode provocar picos de tensões no topo do lastro maiores do que no caso sem; - Para os subleitos de módulo de resiliência baixo não houve benefício da utilização de USP para espraiamento de tensões no topo do subleito; - Subleitos com módulos de resiliências intermediárias podem apresentar melhor distribuição de tensões no topo do lastro com o emprego de palmilha; - USP teve pouca influência nas tensões do subleito para subleito de resiliência intermediária; - Quanto às deflexões: tanto maiores quanto menores o módulo de resiliência do USP; - Os dormentes de madeira geraram maiores deflexões na via e maiores tensões no lastro em comparação com os bi-blocos nas mesmas condições; - Para todos os casos existe um módulo de resiliência mínimo que garante máximo espraiamento de tensões com pouco aumento de deformações. Caso se utilize módulo inferior a este as tensões tem a mínima concentração, porém as deformações se tornam excessivas. Figura 6: Deflexões máximas quando não empregados USP e USP 164.
11 Figura 7: Deflexões máximas quando empregados USP 1,72. Figura 8: Tensões máximas no topo do lastro quando não empregados USP e USP 164. Figura 9: Tensões máximas no topo do lastro quando empregado USP 1, CONCLUSÃO No momento que o país investe muitos recursos na modernização e ampliação da malha ferroviária brasileira, considerar novos elementos de composição da grade é de fundamental importância. As palmilhas subdormentes estão sendo utilizadas cada vez mais na Europa, sendo importante fazer modelagens numéricas para se formar opinião sobre onde se aplicam. Neste trabalho, foi feita a apresentação do material, dos dados de entrada e do método usado na análise paramétrica com os parâmetros adotados e as limitações do programa Ferrovia. Com base nas análises paramétricas efetuadas pode-se concluir que:
12 - O programa Ferrovia prevê benefícios no uso de sleeper pads, consistente com o estudo de Witt (2008). Ambos previram maior espraiamento de tensões no lastro para palmilhas de baixo módulo e deflexões crescentes com a diminuição da resiliência das palmilhas; - Este espraiamento de tensões implica na mobilização de maior número de dormentes: para as palmilhas de menor resiliência, percebem-se deflexões significativas em todos os dormentes analisado. Isto indica que maior número de dormentes estaria sofrendo deformações e tensões; - Assim como Witt (2008) no presente estudo não houve benefício ao adotar palmilhas de rigidez elevada, essas podendo inclusive aumentar os picos de tensões nas interfaces do lastro; - Apesar da consistência dos resultados obtidos neste estudo em relação à pesquisa de Witt (2008), é indispensável que se construa um trecho experimental para que se possa estimar o quão representativa foi a modelagem de palmilha feita no Ferrovia. Assim se terá segurança quanto às previsões do comportamento da via nestas condições. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Brina, H. L. (1979). Estradas de Ferro. Volume 1. Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro, Brasil. BTS (2012), National Transportation Statistic., acessado em 10/09/2012. Chang, C. S., Agedoke, C.W. e Selig, E.T. (1980), Geotrack Model for Railroad Track Performance, Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, Vol.106, No. GT11, CNT, Boletim Estatístico, tatistico%20cnt%20-%20ago_2012.pdf, acessado em 10/09/2012. Guedelha, P. L. Materiais elásticos como elementos de proteção em vias balastradas. Dissertação Mestrado. Instituto Superior de Engenharia de Lisboa ISEL GETZNER (2012), acessado em 10/09/2012. Hay, W.W. (1982), Railroad Engineering. Second, John Wiley and Sons, Inc., New York. Indraratna, B. e Salim, W. (2005), Mechanics of Ballasted Rail Tracks, Taylor & Francis, Australia. IRJ (2011), Making a case for Under-Sleeper Pads, 10/09/2012. Marques, F. L. (2012), Estudo do comportamento do lastro frente à utilização de palmilhas sobdormentes ( Under Sleeper Pads ), através de um método mecanístico. Trabalho de Graduação. TCC Escola Politécnica da UFRJ. Curso Engenharia Civil. Setembro Medina, J. (1988), Fundamentos da Mecânica dos Pavimentos. Tese de Concurso para Professor Titular, COPPE/UFRJ Área de Mecânica dos Solos, Rio de Janeiro, Brasil. Medina, J. e Motta, L.M.G. (2005), Mecânica dos Pavimentos Segunda Edição, Rio de Janeiro. Ministério dos Transportes (2012), Plano Nacional de Logística e Transportes acessado em 10/09/2012. Miranda, M. L. (2012). Proposição de um método de priorização de manutenção de infraestrutura ferroviária. Trabalho de Graduação. TCC. Escola Politécnica da UFRJ. Curso Engenharia Civil. Dezembro Riessberger, A. (2006), Ballast track for high speeds. Proceedings Tracks for High-Speed Railways, pp 23-44, Porto, Portugal Rodrigues, R. M. Análise estrutural da via permanente ferroviária, ITA/CTA, São José dos Campos, SP, mar p. Rodrigues, R. M. Um modelo para análise estrutural de vias permanentes ferroviárias sobre lastro. Anais, 10. Congr. Bras. de Mec. Solos e Eng. de Fundações. Assoc. Bras. de Mecânica dos Solos e Geotecnia Ambiental, Foz do Iguaçu, PR, nov. 1994, v.3, p Selig, E.T. e Waters, J.M. (1994), Track Geotechnology and Substructure Management. Thomas Telford. Spada, J.L.G. (2003), Uma Abordagem de Mecânica dos Pavimentos Aplicada ao Entendimento do Mecanismo de Comportamento Tensão-Deformação da Via Férrea, Tese de Doutorado, COPPE/UFRJ. VALEC (2012). Especificação de material de superestrutura. Palmilha amortecedora. 80 EM -030A Witt, S. (2008), The Influence of Under Sleeper Pads on Railway Track Dynamics. Linköping University, Institute of Technology, Suécia. Frederico L. Marques frederico.marques@coc.ufrj.br Jorge Luis Goudene Spada spada@munizspada.com.br Laura Maria Goretti da Motta laura@coc.ufrj.br
AVALIAÇÃO DO ESTADO ESTRUTURAL DE VIAS SOBRE LASTRO
11 a. SEMANA DE TECNOLOGIA METROVIÁRIA FÓRUM TÉCNICO AVALIAÇÃO DO ESTADO ESTRUTURAL DE VIAS SOBRE LASTRO AUTORES: (1) CÁSSIO EDUARDO LIMA DE PAIVA - UNICAMP (2) JOÃO DINI PIVOTO MRS LOGÍSTICA (3) FERNANDO
Leia mais13ª Semana de Tecnologia Metroferroviária Fórum Técnico. Desempenho de Dormentes de Madeira Reforçados com Placas de Aço Embutidos na Camada
13ª Semana de Tecnologia Metroferroviária Fórum Técnico Desempenho de Dormentes de Madeira Reforçados com Placas de Aço Embutidos na Camada de Lastro Ferroviário Prof. Rudney C. Queiroz Departamento de
Leia maisConsiderações Sobre a Previsão das Tensões Admissíveis Atuantes em Camadas Inferiores do Pavimento Ferroviário 1
REVISTA DO CEDS Periódico do Centro de Estudos em Desenvolvimento Sustentável da UNDB N. 1 agosto/dezembro 2014 Semestral Disponível em: http://www.undb.edu.br/ceds/revistadoceds Considerações Sobre a
Leia maisESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS MÉTODOS EMPÍRICO E MECANÍSTICO DO DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO FERROVIÁRIO
ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS MÉTODOS EMPÍRICO E MECANÍSTICO DO DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO FERROVIÁRIO Mayssa Alves da Silva Ana Carolina da Cruz Reis ESTUDO COMPARATIVO ENTRE OS MÉTODOS EMPÍRICO E MECANÍSTICO
Leia maisPrefácio... VII. Capítulo 1
Prefácio... VII Capítulo 1 Introdução... 1 1.1 Definição... 1 1.2 Terminologia e Classificação... 2 1.3 O Pavimento Comparado a Outras Estruturas... 5 1.4 As Redes Rodoviária, Aeroportuária e Ferroviária...
Leia maisAula 1 Apresentação do Curso
Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas DECIV CIV 451 Aula 1 Apresentação do Curso PROGRAMA ANALÍTICO DA DISCIPLINA Carga horária: 45 aulas 15 aulas teóricas 30 aulas práticas Horário das aulas:
Leia mais7 Análise Método dos Elementos Finitos
168 7 Análise Método dos Elementos Finitos No presente capítulo estão apresentados os resultados da análise do problema geotécnico ilustrado no capítulo 5 realizada a partir do método dos elementos finitos.
Leia maisAVALIAÇÃO DA DIFERENÇA DE TENSÕES NO DORMENTE MONOBLOCO DE CONCRETO PARA DIFERENTES MÉTODOS CONSTRUTIVOS DA SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA
AVALIAÇÃO DA DIFERENÇA DE TENSÕES NO DORMENTE MONOBLOCO DE CONCRETO PARA DIFERENTES MÉTODOS CONSTRUTIVOS DA SUPERESTRUTURA FERROVIÁRIA George Wilton Albuquerque Rangel Francisco Thiago Sacramento Aragão
Leia maisCOMPARAÇÃO DOS RESULTADOS DE ESTIMATIVA DE VIDA ÚTIL DE UM PAVIMENTO FLEXÍVEL A PARTIR DE DIFERENTES MODELOS DE PREVISÃO DA VIDA DE FADIGA 1
COMPARAÇÃO DOS RESULTADOS DE ESTIMATIVA DE VIDA ÚTIL DE UM PAVIMENTO FLEXÍVEL A PARTIR DE DIFERENTES MODELOS DE PREVISÃO DA VIDA DE FADIGA 1 Daniel Koscrevic Pandolfo 2, José Antônio Santana Echeverria
Leia maisPROPOSTA DE UMA METODOLOGIA PARA ESTIMATIVA DA DEFLEXÃO DO PAVIMENTO FERROVIÁRIO
PROPOSTA DE UMA METODOLOGIA PARA ESTIMATIVA DA DEFLEXÃO DO PAVIMENTO FERROVIÁRIO George Wilton Albuquerque Rangel Francisco Thiago Sacramento Aragão Laura Maria Goretti da Motta Universidade Federal do
Leia mais4 Estabilidade estática do aterro reforçado
4 Estabilidade estática do aterro reforçado 4.1. Introdução Neste capítulo apresenta-se a avaliação da estabilidade estática de um aterro de rejeitos de mineração reforçado com geossintéticos. A obra está
Leia mais4 Modelo Constitutivo de Drucker-Prager para materiais rochosos
4 Modelo Constitutivo de Drucker-Prager para materiais rochosos Os modelos constitutivos são parte essencial nas análises de distribuição de tensões e deformações em problemas complexos de Engenharia Geotécnica.
Leia maisANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DO AUMENTO DA CARGA POR EIXO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM PAVIMENTO FERROVIÁRIO
ANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DO AUMENTO DA CARGA POR EIXO NO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UM PAVIMENTO FERROVIÁRIO Lorena Silva Lopes Instituto Militar de Engenharia COPPE/UFRJ Antonio Calos Rodrigues Guimarães
Leia maisDETERMINAÇÃO DA FORÇA DEVIDA AO VENTO EM ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS ALTOS SEGUNDO DUAS VERSÕES: A SUGERIDA PELA NBR 6123 E OUTRA SIMPLIFICADA.
DETERMINAÇÃO DA FORÇA DEVIDA AO VENTO EM ESTRUTURAS DE EDIFÍCIOS ALTOS SEGUNDO DUAS VERSÕES: A SUGERIDA PELA NBR 6123 E OUTRA SIMPLIFICADA. Marcus Vinícius Paula de Lima (PIC), Nara Villanova Menon (Orientador),
Leia maisVariáveis Consideradas no Programa Experimental
pêndice I Programa Experimental Variáveis Consideradas no Programa Experimental Tipo de Ensaio Dimensões do Corpo de Prova (mm) Tipo de Solo D R ou GC Tipo de Geogrelha ngulo q s c (kpa) mostras N o. de
Leia maisCAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO
Capítulo 1 Introdução 1 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO 1.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Pavimentos têm sido dimensionados através de métodos empíricos derivados de resultados de ensaios como o índice suporte Califórnia
Leia maisResumo. Palavras-chave. Esforços em pontes; Modelo de cargas Móveis; Análise dinâmica. Universidade Federal do Paraná /
Estimativa de Esforços Extremos em Pontes Para Modelo Dinâmico de Cargas Móveis No Brasil Hugo Campêlo Mota 1, Michèle Schubert Pfeil 2, Carlos Rossigali 3 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro - Instituto
Leia maisAnálise Dinâmica De Pontes: Estudo Comparativo Entre Cargas Móveis Rodoviárias E Ferroviárias Com O Uso Do Software ANSYS.
Análise Dinâmica De Pontes: Estudo Comparativo Entre Cargas Móveis Rodoviárias E Ferroviárias Com O Uso Do Software ANSYS. Dynamic Analysis of Bridges: A Comparative Study Between Highway and Rail Road
Leia maisFigura 4.1: a)elemento Sólido Tetraédrico Parabólico. b)elemento Sólido Tetraédrico Linear.
4 Método Numérico Foi utilizado o método dos elementos finitos como ferramenta de simulação com a finalidade de compreender e avaliar a resposta do tubo, elemento estrutural da bancada de teste utilizada
Leia maisNeste capítulo são apresentadas as principais conclusões deste trabalho e algumas sugestões para futuras pesquisas.
302 11 Conclusões Neste capítulo são apresentadas as principais conclusões deste trabalho e algumas sugestões para futuras pesquisas. 11.1. Conclusões Esta pesquisa envolveu a realização de quatro etapas
Leia mais5 Descrição do modelo estrutural
5 Descrição do modelo estrutural 5.1 Introdução No presente capítulo apresenta-se a descrição do modelo estrutural utilizado para avaliação do conforto humano. Trata-se de um modelo real formado por lajes
Leia maisAula 6 Propriedades dos materiais
Aula 6 Propriedades Mecânicas dos Materiais E-mail: daniel.boari@ufabc.edu.br Universidade Federal do ABC Princípios de Reabilitação e Tecnologias Assistivas 3º Quadrimestre de 2018 Conceitos fundamentais
Leia maisPTR Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo. Aula 4. Cálculo Estrutural da Via Permanente. PTR Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo
PTR- 2501 Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo 1/ 26 Freight Action Along the Clark Fork River, Montana Prof. Dr. Telmo Giolito Porto PTR 2501 Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo Ricardo Martins
Leia maisCurso: Engenharia Civil - 9º Semestre Professor Especialista: Cássio Fernando Simioni
GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS Curso: Engenharia Civil -
Leia maisUniversidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas DECIV. Superestrutura de Ferrovias. Aula 10 DIMENSIONAMENTO DE DORMENTES
Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas DECIV CIV 259 Aula 10 DIMENSIONAMENTO DE DORMENTES Universidade Federal de Ouro Preto Escola de Minas DECIV CIV 259 Universidade Federal de Ouro Preto
Leia maisEstudo da Deformação Permanente de Alguns Solos Argilosos Lateríticos Visando o Uso em Pavimentos de Baixo Volume de Tráfego
Estudo da Deformação Permanente de Alguns Solos Argilosos Lateríticos Visando o Uso em Pavimentos de Baixo Volume de Tráfego Marangon, M. Departamento de Transportes, Universidade Federal de Juiz de Fora,
Leia maisESTRUTURAS DE PONTES
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL ESTRUTURAS DE PONTES Ações em Pontes Prof. MSc. Letícia Reis Batista
Leia mais6 Análise Dinâmica. 6.1 Modelagem computacional
6 Análise Dinâmica O presente capítulo apresenta um estudo do comportamento dinâmico da coluna de aço estaiada, abrangendo análises modais para determinação da freqüência natural, com e sem protensão [32]
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105) ENSAIOS MECÂNICOS ENSAIOS DE TRAÇÃO E FLEXÃO
1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC CENTRO DE ENGENHARIA, MODELAGEM E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105) ENSAIOS MECÂNICOS ENSAIOS DE TRAÇÃO E FLEXÃO 2 1. INTRODUÇÃO Algumas das
Leia maisPROPRIEDADES MECÂNICAS E CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS/ 3. mensurar os deslocamentos recuperáveis nos pavimentos, denominados de
TT 402 TRANSPORTES B PAVIMENTAÇÃO PROPRIEDADES MECÂNICAS E CLASSIFICAÇÃO DE SOLOS Eng. Mário Henrique Furtado Andrade PRPPRIEDADES MECÂNICAS E ESCOPO. Estudos de Resiliência 2. Estudos de Solos Tropicais.
Leia mais28/04/2017. Curso: Engenharia Civil - 9º Semestre Professor: Eng.º Civil Cássio Fernando Simioni MÉTRICA NORMAL LARGA PADRÃO INTERNACIONAL
28/04/2017 GOVERNO DO ESTADO DE MATO GROSSO SECRETARIA DE ESTADO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS SEGUNDO NABAIS
Leia maiscom que o módulo de resiliência varie pontualmente dentro de um material específico. Alternativa C é Correta.
33.(UFSCAR/UFSCAR/2016) A abordagem de dimensionamento de pavimentos pelo método mecanístico-empírico emprega a teoria da elasticidade. São mais gerais que os métodos empíricos, mas exigem o conhecimento
Leia maisAVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TENSÃO VERSUS DEFORMAÇÃO DOS SOLOS DE UMA LINHA FÉRREA
AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO TENSÃO VERSUS DEFORMAÇÃO DOS SOLOS DE UMA LINHA FÉRREA Priscila Marques Monteiro Maria Esther Soares Marques, DSc. Álvaro Vieira, MSc. Instituto Militar de Engenharia Programa
Leia maisDimensionamento de Reforços
Universidade Federal do Paraná Departamento de Transportes Pavimentação Dimensionamento de Reforços Prof. Djalma R. Martins Pereira Dimensionamento de Reforços Escopo Deformabilidade dos Pavimentos Dimensionamento
Leia maisAnálise da estabilidade de taludes
Manual de engenharia No. 25 Atualização: 07/2016 Análise da estabilidade de taludes Programa: MEF Arquivo: Demo_manual_25.gmk O objetivo deste manual é analisar o grau de estabilidade de um talude (fator
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC CENTRO DE ENGENHARIA, MODELAGEM E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105)
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC CENTRO DE ENGENHARIA, MODELAGEM E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS MATERIAIS E SUAS PROPRIEDADES (BC 1105) ENSAIOS MECÂNICOS PARTE A ENSAIOS DE TRAÇÃO E FLEXÃO 2 1. INTRODUÇÃO Algumas
Leia mais6 Conclusões e Sugestões
6 Conclusões e Sugestões 6.1. Conclusões Este trabalho permitiu a modelagem e a avaliação do processo de corte em rocha bidimensional, através de um modelo numérico baseado no método dos elementos discretos.
Leia maisTRÁFEGO FERROVIÁRIO DE ALTA-VELOCIDADE: DESAFIOS NA SIMULAÇÃO DA RESPOSTA DINÂMICA DA VIA FÉRREA
56º Congresso Brasileiro do Concreto TRÁFEGO FERROVIÁRIO DE ALTA-VELOCIDADE: DESAFIOS NA SIMULAÇÃO DA RESPOSTA DINÂMICA DA VIA FÉRREA Pedro Alves Costa, Aires Colaço, Rui Calçada e António Cardoso Índice
Leia mais4 Simulação numérica. 4.1 O Método dos Elementos Discretos
4 Simulação numérica Este estudo apresenta a modelagem de um ensaio de compressão sobre lastro ferroviário utilizando o método dos elementos discretos utilizando o programa EDEM 2.6. Utilizaram-se propriedades
Leia maisDistribuição Transversal para Pontes em Vigas Múltiplas Protendidas
Distribuição Transversal para Pontes em Vigas Múltiplas Protendidas Vanderlei de Souza Almeida 1, Ricardo Valeriano Alves 2, Flávia Moll de Souza Judice 3 Resumo 1 Universidade Federal do Rio de Janeiro
Leia mais2 Procedimentos para Análise de Colisão de Veículos Terrestres Deformáveis
2 Procedimentos para Análise de Colisão de Veículos Terrestres Deformáveis 15 Com o objetivo de aumentar a segurança de seus veículos, os fabricantes automotivos estudam acidentes nos quais seus produtos
Leia mais6 Resultado dos Ensaios de Caracterização Mecânica de Rocha
6 Resultado dos Ensaios de Caracterização Mecânica de Rocha A fim de caracterizar mecanicamente os blocos de afloramento de Botucatu, denominados A e B, foram realizados ensaios de tração indireta (ensaio
Leia mais3. Metodologia utilizada na modelagem numérica dos conglomerados
52 3. Metodologia utilizada na modelagem numérica dos conglomerados Neste capítulo apresenta-se a metodologia utilizada para a determinação das propriedades mecânicas dos conglomerados, utilizando a interpretação
Leia maisMANUAL DIDÁTICO DE FERROVIAS
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEP. DE TRANSPORTES MANUAL DIDÁTICO DE FERROVIAS - 2019 - Prof. Dr. Camilo Borges Neto, Eng. Civil. SUMÁRIO FERROVIAS I. APRESENTAÇÃO... 01 II. BILIOGRAFIA...
Leia maisPalavras-chave Usina hidrelétrica de Belo Monte; elementos sólidos; elementos de placa; vertedouro; modelagem computacional; elementos finitos.
Análise Comparativa dos Esforços Solicitantes entre Modelos Computacionais Do Vertedouro Da Usina Hidrelétrica de Belo Monte Davi G. Tavares 1, Mayra S. P. L. Perlingeiro 2 1 Projetos e Consultorias de
Leia maisPROPOSTA DE PAVIMENTO PARA ATERRO DE ENCONTRO EM PONTES FERROVIÁRIAS: ESTUDO DE CASO NA EXPANSÃO DA LINHA TRONCO DA ESTRADA DE FERRO CARAJÁS
PROPOSTA DE PAVIMENTO PARA ATERRO DE ENCONTRO EM PONTES FERROVIÁRIAS: ESTUDO DE CASO NA EXPANSÃO DA LINHA TRONCO DA ESTRADA DE FERRO CARAJÁS Mayara Souza Gomes Filipe Batista Ribeiro Filipe Souza de Jesus
Leia mais4 Validação do uso do programa ABAQUS
4 Validação do uso do programa ABAQUS Os resultados de simulações do programa numérico de elementos finitos ABAQUS foram verificados por meio de três exercícios de simulação numérica de casos da literatura.
Leia maisResumo. Palavras-chave. Pontes; distribuição transversal de carga; modelo bidimensional. Introdução
Modelo Bidimensional para Distribuição Transversal de Carga em Tabuleiros de Pontes de Vigas em Concreto Pré-moldado Leandro A. Souza 1, Emerson F. dos Santos 2 1 Universidade Tiradentes /leosouza.ap@hotmail.com
Leia maisRecalques em Estacas. Teoria da Elasticidade
Recalques em Estacas Teoria da Elasticidade A estimativa de tensões e recalques em um ponto no interior do solo, induzido por uma estaca sob carregamento vertical é um problema altamente complexo que envolve
Leia maisR.T. Eng. Geotécnico Prof. Edgar Pereira Filho. de determinar as características geométricas e submetê-las a uma força de impacto.
ENSAIOS DE CARREGAMENTO DINÂMICO RESUMO Neste breve artigo apresentaremos um dos métodos que avalia fundações profundas, em especial estacas, tanto do ponto de vista da integridade do elemento estrutural
Leia maisSENSIBILIDADE DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS A PARTIR DE ANÁLISES EMPÍRICO-MECANÍSTICAS
SENSIBILIDADE DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS A PARTIR DE ANÁLISES EMPÍRICO-MECANÍSTICAS Thaís Ferrari Réus Heliana Barbosa Fontenele SENSIBILIDADE DOS PAVIMENTOS FLEXÍVEIS A PARTIR DE ANÁLISES EMPÍRICO-MECANÍSTICAS
Leia maisSISTEMA DE MEDIÇÃO DE RECALQUE DINÂMICO DA VIA PERMANENTE
SISTEMA DE MEDIÇÃO DE RECALQUE DINÂMICO DA VIA PERMANENTE - 1 - RESUMO Uma prática comum em todas as ferrovias é a medição de superelevação da via. As medidas são tomadas em distâncias variáveis, dependendo
Leia maisResultado de Provas de Carga em Placa em Camadas de Materiais Granulares
Resultado de Provas de Carga em Placa em Camadas de Materiais Granulares Fabian Corgnier Moretti Instrumentação e Investigações Geotécnicas Ltda, São Paulo, Brasil, fabian@morettiengenharia.com.br Denis
Leia maisResumo. Palavras-chave Pontes rodoviárias; estrutura mista aço-concreto; carga móvel; modelos; comparativo. Introdução
Análise Comparativa de Critérios de Normas para os Efeitos da Carga Móvel em Pontes Rodoviárias em Estrutura Mista Aço-Concreto Carlos Henrique Leal Viana 1 1 PCA Engenharia Ltda. /carloshenriquelv@hotmail.com
Leia maisfuturo deveria atender ao quádruplo enfoque iniciado pela letra E: engenharia, economia, energia e ecologia. A construção civil deve ser citada como
1 Introdução Um dos principais indicadores do desenvolvimento econômico de uma comunidade e/ou país consiste nas condições que seus habitantes têm de se locomover de um ponto ao outro, seja para deslocamento
Leia maisESTUDOS GEOTÉCNICOS Restauração
Restauração Serviços necessários para somente reabilitar obras já existentes sem causar uma ocupação de espaços virgens e, portanto, com impactos normalmente não significativos para o meio ambiente. Estes
Leia mais2 Fundamentos para a avaliação de integridade de dutos com perdas de espessura e reparados com materiais compósitos
2 Fundamentos para a avaliação de integridade de dutos com perdas de espessura e reparados com materiais compósitos Este capítulo apresenta um resumo dos fundamentos básicos de avaliação de dutos com e
Leia maisENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO CADERNO DE QUESTÕES 2015/2016
CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE FORMAÇÃO ENGENHARIA DE FORTIFICAÇÃO E CONSTRUÇÃO CADERNO DE QUESTÕES 2015/2016 1 a QUESTÃO Valor: 1,0 Viga Seção transversal T A figura acima mostra uma viga de seção transversal
Leia mais7 Simulação numérica de prova de carga em placa sobre solo residual
7 Simulação numérica de prova de carga em placa sobre solo residual As análises feitas no capítulo 6 permitiram uma avaliação geral da capacidade de representação do comportamento mecânico de solos não
Leia mais3. Materiais e Métodos
34 3. Materiais e Métodos A literatura apresenta vários trabalhos que adotam o método de elementos finitos para análise da distribuição de tensões em diversos equipamentos, elementos de máquinas, peças
Leia maisDimensionamento de Reforços
Universidade Federal do Paraná Departamento de Transportes Pavimentação Dimensionamento de Reforços Prof. Djalma R. Martins Pereira Dimensionamento de Reforços Escopo Deformabilidade dos Pavimentos Dimensionamento
Leia maisSEÇÃO TRANSVERSAL TÍPICA DIFERENÇAS BÁSICAS ENTRE PAVIMENTOS TIPOS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS PAVIMENTO DE CONCRETO SIMPLES
TT 402 TRANSPORTES B PAVIMENTAÇÃO SEÇÃO TRANSVERSAL TÍPICA NOÇÕES DE PROJETO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS Eng. Mário Henrique Furtado Andrade base estabilizada granulometricamente 0,5 m 0,5 m 3,5 m
Leia mais6 Modelagem bidimensional do processo de corte em rocha
6 Modelagem bidimensional do processo de corte em rocha Este capítulo descreve um modelo bidimensional do processo de corte em rocha e apresenta as análises dos resultados obtidos com a variação do refinamento
Leia maisAnálise Dinâmica de Pontes Ferroviárias para Trens de Alta Velocidade Pollyana Gil Cunha Amaral 1, Carlos Eduardo Nigro Mazzilli 2
Análise Dinâmica de Pontes Ferroviárias para Trens de Alta Velocidade Pollyana Gil Cunha Amaral 1, Carlos Eduardo Nigro Mazzilli 2 1 Universidade de São Paulo / Escola Politécnica / pollyanagca@gmail.com
Leia maisDefinição de Pavimento e Funções
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS Definição de Pavimento e Funções
Leia maisSelagem asfáltica de fissuras de pavimentos Edição Maio/2006 Revista Téchne
Selagem asfáltica de fissuras de pavimentos Edição 110 - Maio/2006 Revista Téchne Todas as estradas, rodovias e ruas necessitam de manutenção para manter suas condições operacionais, pois sofrem constante
Leia maisInteração de paredes
1/36 Alvenaria Estrutural Interação de paredes 2/36 TRABALHO EXPERIMENTAL REALIZADO Blocos cerâmicos com dimensão modular 15cm x 20cm x 30cm Tipo Largura (cm) Altura ( cm) Comp.(cm) Meio bloco 14 19 14
Leia maisPesagem em Movimento de Trens com Uso da Técnica B- WIM em um Viaduto de Concreto Armado
Pesagem em Movimento de Trens com Uso da Técnica B- WIM em um Viaduto de Concreto Armado José Alves de Carvalho Neto - decarvalho@ufpa.br Luis Augusto Conte Mendes Veloso - lveloso@ufpa.br Universidade
Leia maisRESISTÊNCIA DE AERÓDROMOS PAVIMENTOS DOS IAC
RESISTÊNCIA DE PAVIMENTOS DOS AERÓDROMOS IAC 157-1001 SISTEMA ACN-PCN ACN É o número que expressa o efeito relativo de uma aeronave com uma determinada carga sobre um pavimento, para uma categoria padrão
Leia mais5. Resultado dos ensaios experimentais
5. Resultado dos ensaios experimentais Os resultados serão apresentados seguindo a ordem utilizada para a descrição dos ensaios no capitulo anterior. 5.1. Resultados dos ensaios uniaxiais No total foram
Leia maisMEMÓRIA DE CÁLCULO. Figura 1 - Dimensões e eixos considerados no provete submetido a ensaio.
MEMÓRIA DE CÁLCULO ENSAIO EM LABORATÓRIO O ensaio experimental tem como objetivo determinar a contribuição da resina epóxido para o comportamento estrutural do tabuleiro e garantir a fiabilidade do modelo
Leia maisInfraestrutura UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL. SNP38D58 Superestrutura Ferroviária
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL SNP38D58 Superestrutura Ferroviária Prof.: Flavio A. Crispim (FACET/SNP-UNEMAT) SINOP - MT 2015 Resolução CONAMA 349, de 16 de agosto de
Leia maisConsiderações sobre efeito do confinamento e resistência da interface base-terreno em tubulões
Considerações sobre efeito do confinamento e resistência da interface base-terreno em tubulões José Antonio Schiavon Escola de Engenharia de São Carlos USP, São Carlos, Brasil, jaschiav@sc.usp.br Edmundo
Leia maisAvaliação estrutural de pavimentos rodoviários
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: MANUTENÇÃO DE PAVIMENTOS Avaliação estrutural de pavimentos
Leia maisEscola Politécnica - UFRJ / PPE- Programa de Projeto de Estruturas / 2
Resumo Comparação de resultados em análise sísmica Métodos: Forças horizontais equivalentes, Espectro de resposta e Histórico no tempo Walter F. H. Orrala 1, Sergio Hampshire C. Santos 2, Sílvio de Souza
Leia maisResultados 6.1. Teste de Deformação
6 Resultados 6.1 Teste de Deformação O teste foi realizado com a montagem mostrada na Figura 41. No centro da circunferência branca (moldura de nylon) encontra-se a região ativa com duas linhas pretas
Leia maisANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA EM MISTURAS ASFÁLTICAS USINADAS À QUENTE: MÓDULO DE RESILIÊNCIA E TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL
ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA VARIAÇÃO DE TEMPERATURA EM MISTURAS ASFÁLTICAS USINADAS À QUENTE: MÓDULO DE RESILIÊNCIA E TRAÇÃO POR COMPRESSÃO DIAMETRAL Alessandra Caroline Moellmann Lautharte Acadêmica do Curso
Leia maisCapítulo 3: Propriedades mecânicas dos materiais
Capítulo 3: Propriedades mecânicas dos materiais O ensaio de tração e compressão A resistência de um material depende de sua capacidade de suportar uma carga sem deformação excessiva ou ruptura. Essa propriedade
Leia maisValores Típicos para Módulos de Resiliência de Solos Lateríticos Argilosos da Zona da Mata de Minas Gerais
Valores Típicos para Módulos de Resiliência de Solos Lateríticos Argilosos da Zona da Mata de Minas Gerais Marangon, M. Departamento de Transportes, Universidade Federal de Juiz de Fora, Minas Gerais,
Leia maisOBJECTIVO. Trabalho de Doutoramento sobre materiais britados não tratados, DEC da Universidade de Coimbra, cujo objectivo principal
ESTRADA 2006 IV CONGRESSO RODOVIÁRIO PORTUGUÊS MODELOS DE COMPORTAMENTO E VALORES REAIS DE Mr DE AGREGADOS BRITADOS NÃO TRATADOS UTILIZADOS EM BASE E/OU SUB-BASE DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS EST-IPCB Rosa
Leia maisInstabilidade e Efeitos de 2.ª Ordem em Edifícios
Universidade Estadual de Maringá Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Capítulo Prof. Romel Dias Vanderlei Instabilidade e Efeitos de 2.ª Ordem em Edifícios Curso: Engenharia Civil Disciplina:
Leia maisMecânica dos Solos I (TEC00259) Compressibilidade e recalques elásticos nos solos. Prof. Manoel Isidro de Miranda Neto Eng.
Mecânica dos Solos I (TEC00259) Compressibilidade e recalques elásticos nos solos Prof. Manoel Isidro de Miranda Neto Eng. Civil, DSc Compressibilidade e recalques elásticos nos solos SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO
Leia maisAterro Assentamentos ao longo do tempo (consolidação) Programa: MEF Consolidação
Manual de engenharia No. 37 Aterro Assentamentos ao longo do tempo (consolidação) Programa: MEF Consolidação Atualização: 01/2019 Arquivo: Demo_manual_37.gmk Introdução Este exemplo mostra a aplicação
Leia maisconstante P(t) = 1000 em sua direção longitudinal, figura (5.1), com condições iniciais u(x, t) t=0 = 0 e u(x,t)
5 Exemplos numéricos Neste capítulo são apresentados os exemplos numéricos que permitem avaliar a eficiência computacional da técnica de superposição modal avançada e a técnica da transformada de Laplace.
Leia maisESTUDO NUMÉRICO SOBRE AS DIMENSÕES MÍNIMAS EM PILARES DE CONCRETO ARMADO PARA EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS TÉRREAS
ESTUDO NUMÉRICO SOBRE AS DIMENSÕES MÍNIMAS EM PILARES DE CONCRETO ARMADO PARA EDIFICAÇÕES RESIDENCIAIS TÉRREAS Luan Matheus Moreira 1, Carlos Humberto Martins 2 RESUMO: Em pilares de concreto armado, a
Leia maisDesempenho de Pavimentos Rodoviários. Prof. M.Sc. em Eng. Civil Matheus Lemos Nogueira
Desempenho de Pavimentos Rodoviários Prof. M.Sc. em Eng. Civil Matheus Lemos Nogueira Desempenho É a variação da serventia ao longo do tempo (ou do tráfego) de uso do pavimento. VSA Valor de Serventia
Leia maisMuitos materiais, quando em serviço, são submetidos a forças ou cargas É necessário conhecer as características do material e projetar o elemento
Muitos materiais, quando em serviço, são submetidos a forças ou cargas É necessário conhecer as características do material e projetar o elemento estrutural a partir do qual ele é feito Materiais são frequentemente
Leia maisSUMÁRIO PREFÁCIO INTRODUÇÃO UNIDADE 1 ASPECTOS BÁSICOS 1.1. Definições Elementos constituintes das pontes
SUMÁRIO PREFÁCIO... 27 INTRODUÇÃO... 31 UNIDADE 1 ASPECTOS BÁSICOS 1.1. Definições... 37 1.2. Elementos constituintes das pontes... 37 1.3. Elementos que compõem a superestrutura... 39 1.4. Seções transversais
Leia maisAnálise do revestimento de um coletor
Manual de engenharia No. 23 Atualização: 01/2019 Análise do revestimento de um coletor Programa: MEF Arquivo: Demo_manual_23.gmk O objetivo deste Manual de Engenharia é realizar a análise de um coletor,
Leia maisAnálise do revestimento de um coletor
Manual de engenharia No. 23 Atualização: 04/2019 Análise do revestimento de um coletor Programa: MEF Arquivo: Demo_manual_23.gmk O objetivo deste Manual de Engenharia é realizar a análise de um coletor,
Leia maisVerificação de uma parede multi-ancorada
Manual de engenharia No. 7 Atualização: 02/2016 Verificação de uma parede multi-ancorada Programa: Arquivo: Verificação de Contenções Demo_manual_07.gp2 Neste capítulo, vamos mostrar como dimensionar e
Leia maisCritérios. Critérios Gerais. Gerais
Critérios O Arquivo de Critérios dos reservatórios é acessado através do Gerenciador Estrutural, através do comando "Elementos Especiais" - "Editar" - "Critérios" - "Reservatórios". Ao entrarmos no arquivo
Leia maisUNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA Curso de Graduação em Engenharia Civil ECC 1006 Concreto Armado A ESTRUTURAS. Gerson Moacyr Sisniegas Alva
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA Curso de Graduação em Engenharia Civil ECC 1006 Concreto Armado A COMPORTAMENTO DOS MATERIAIS E DAS ESTRUTURAS Gerson Moacyr Sisniegas Alva A prática sem teoria é cega
Leia mais7 Considerações finais 7.1. Introdução
7 Considerações finais 7.1. Introdução Este trabalho teve como objetivo geral desenvolver uma investigação teórica e experimental sobre os conectores de cisalhamento Perfobond e propor uma nova geometria
Leia maisDISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE DESLOCAMENTOS EM VIA PERMANENTE PARA DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE VIA
DISPOSITIVO DE MEDIÇÃO DE DESLOCAMENTOS EM VIA PERMANENTE PARA DETERMINAÇÃO DO MÓDULO DE VIA Robson Costa Edson Moura Liedi Bernucci Rosângela Motta Arthur Teixeira Departamento de Engenharia de Transportes
Leia maisPontes e Viadutos ferroviários
1 pág. 1/27 Pontes e Viadutos ferroviários As ferrovias têm muitos viadutos e túneis porque a declividade longitudinal da ferrovia é pequena. ( 1% ) As ferrovias não podem subir e descer montanhas como
Leia mais6 Análise Método Clássico
159 6 Análise Método Clássico No presente capítulo estão apresentados os resultados da análise (por equilíbrio limite) do problema geotécnico ilustrado no capítulo 5. Nos itens a seguir estão descritos
Leia maisCENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA UniCEUB FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS FATECS PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA UniCEUB FACULDADE DE TECNOLOGIA E CIÊNCIAS SOCIAIS APLICADAS FATECS PROGRAMA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA LEONARDO DA ROCHA MORAIS ANÁLISE ESTRUTURAL DE PASSARELA DE PEDRESTE
Leia mais4 ENSAIO DE FLEXÃO. Ensaios Mecânicos Prof. Carlos Baptista EEL
4 ENSAIO DE FLEXÃO Ensaio de Flexão: Bastante aplicado em materiais frágeis ou de alta dureza - Exemplos: cerâmicas estruturais, aços-ferramenta - Dificuldade de realizar outros ensaios, como o de tração
Leia mais