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8/18/2019 Unidad II – Elementos de La Ingenieria Ferroviaria
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UNIDAD II – ELEMENTOS DELA INGENIERIA
FERROVIARIA
Cátedra: Ferrocarriles
(PARTE I)
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ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURA
SUBESTRUCTURA O INFRAESTRUCTURA: comprende las obrasque se ejecutan para establecer la fundación a nivel de la superciesubrasante, y así constituir una supercie continua de rodadura para eldesplazamiento de los vehículos
!uede estar constituida por: TERRENONATURAL
DESMONTES
TERRAPLENES
ALCANTARILLAS
PUENTES O
TÚNELES
SUBESTRUCTURA
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ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURA
Desmontes: son obras de corte, realizadas en elterreno natural, para crear una e"planada con lascondiciones de anchura, pendientes y estabilidad , tanto delos taludes como de la supercie subrasante, capaces deconservarse rme permanentemente
Terraplenes: están constituidos por rellenos demateriales provenientes de los desmontes adyacentes o deyacimientos cercanos, de calidad adecuada y aptos para sudebida compactación mediante máquinas
Conductos y Drenajes: #urante la construcción dela vía f$rrea deberán dejarse los conductos y soportesprevistos para las instalaciones el$ctricas, tele%rácas,telefónicas& así como los drenajes de a%uas
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ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURAFundación: si el material proveniente de los desmontes
cumple con los parámetros para constituir una buenafundación 'suelos arcillosos contentivos de una debidacantidad de material %ranular , es decir, arena y %ravas(, seprocederá a escaricar y remover el terreno en unaprofundidad de )* ó +* cm debajo de la subrasante y se irá
compactando por capas de * ó -* cm de espesor,a.adi$ndoles el a%ua necesaria para que alcancen suhumedad óptima Cuando se trate de terraplenes se emplearáun material seleccionado usando los procesos ya descritos
Obras de arte mayor:
a. !uentesb /0neles
c 1iaductos
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Obras de Arte mayor:a. Puentes: deben ser calculados tomando en cuenta las
si%uientes fuerzas:
• C o n s t i t u i d o p o r e l p e s o p r o p i o d e t o d o s l o s e l e m e n t o s j o s q u e c o n s t i t u y e n e l p u e n t e , i n c l u s o d e l t a b l e r o y d e l a v í a
• C o n s i d e r a r q u e e l t a b l e r o d e p u e n t e s c o n d u r m i e n t e s d e
m a d e r a p e s a d e 2 * * a 2 3 * 4 % 5 m l
!eso6uerto
• ! u e d e c o n s i d e r a r s e u n a c a r % a u n i f o r m e m e n t e d i s t r i b u i d a s o b r e l a e s t r u c t u r a o c a r % a s r o d a n t e s t í p i c a s , e m p l e a n d o t r e n e s t í p i c o s t i p o C o o p e r ' f o r m a d o s p o r d o s l o c o m o t o r a s t $ n d e r a c o p l a d a s s e % u i d a s d e v a % o n e s (
- Car%a 1iva
• C a u s a d o p o r e l m o v i m i e n t o d e m a s a s n o b a l a n c e a d a s , e n l a s l o c o m o t o r a s d e v a p o r & i r r e % u l a r i d a d e s e n l a v í a o e n l a s r u e d a s d e l o s v e h í c u l o s y t a m b i $ n p o r 7 e " i o n e s e n l o s m i e m b r o s e s t r u c t u r a l e s
) 8mpacto
ELEMENTOS DE LA INFRAESTRUCTURA
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Obras de Arte mayor:a. Puentes:
• 9 o n c a u s a d a s p o r e l v i e n t o , l o s c h o q u e s l a t e r a l e s o l a f u e r z a c e n t r í f u % a e n c a s o d e p u e n t e s e n c u r v a + Fuerzas
aterales
• ; s u n e f e c t o d e a r r a s t r e h o r i z o n t a l e n e l s e n t i d o l o n % i t u d i n a l q u e p u e d e s e r p r o d u c i d o p o r l a a r r a n c a d a o e l f r e n a d o
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
SUPERESTRUCTURA: Comprende las obras que se ejecutansobre la subrasante para crear una supercie continua de rodaduramás resistente que el suelo, utilizada por los vehículos para sudesplazamiento ;n las vías ferroviarias esta constituida por lossi%uientes elementos:
a ?alastob #urmientes o /raviesas
c @ieles
d Aparatos de Fijación y ;n%anche
e. Balasto: es una estructura compuesta por roca fra%mentaque permite la distribución de las presiones ejercidas por lascar%as dinámicas a las que esta sometida la vía además anclalas traviesas o durmientes, impidiendo su desplazamiento ensentido lon%itudinal y transversal /ambi$n facilita el drenaje delas a%uas que caen sobre la vía
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
;l balasto de roca fra%mentada debe poseer lassi%uientes cualidades, de acuerdo a las normas A9/6:
!eso mínimo de -3**4%5m) B 2lb5pie)
#imensiones determinadas por el ensayo A9/6 C=
)2=+2, cumpliendo los porcentajes de peso y tamiz@esistencia má"ima a la compresión de ****lb5pul%-para rocas en cubos de -pul% de lados
Do debe contener más de E de material no que
pase por el tamiz n -**Do debe contener mas de
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
as rocas que conforman el ?alasto deben poseerdimensiones determinadas por el m$todo de ensayoA9/6 C=)2=+2 y pasar los diversos tamices, en losporcentajes de peso dados en las si%uientes tablas:
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
b. Traviesas o Durmientes:es una estructura dise.ada
para servir de soporte a los rieles y mantener ja suseparación ;n un principio se crearon de madera, lue%o seemplearon las de acero y para principios del si%lo GG con laaparición del concreto se empezaron a fabricar de estematerial ;"isten ) tipos de traviesas o durmientes: de madera,
metálicas y de concreto armado
. Traviesas de adera: las maderas empleadas deben serapropiadas para resistir las presiones transmitidas por los rieles
y mantener en su sitio a los elementos de jación 'escarpias ytirafondos(, además de ser resistentes a la descomposiciónori%inada por insectos, microor%anismos, y a la desinte%racióncausada por la humedad y sequedad
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA as maderas más adecuadas y en orden de importancia
son:
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA Traviesas et!licas: su mayor ventaja es que permiten
anclar muy bien la vía y mantienen invariable la entrevía 9onrí%idas y anchas dando estabilidad a los rieles y ofreciendouna resistencia al corrimiento transversal,
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA Traviesas de Concreto: sur%en debido a la dicultad
para obtener madera despu$s de la era %uerra mundial y locostosas que resultaban las traviesas metálicas as primerasse clasicaron en dos tipos: traviesas monobloques'semejante a las de madera( y traviesas mi"tas ' formadaspor dos bloques de concreto armado unidos por una vi%a 8
metálica(
/raviesa de ConcretoArmado
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA Actualmente en Francia se emplean los si%uientes tipos de
/raviesa:
/raviesa /ipo1I
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURAc. "ieles: son los elementos de la vía f$rrea, que
soportan los efectos de car%as verticales, su forma estadise.ada para resistir esfuerzos de 7e"ión en talsentido, formando la supercie de rodamiento& estosvan asentados sobre los durmientes o traviesas, loscuales reparten la presión transmitida por los mismos y
mantienen su separación Tipos de rieles:
Tipo A: de hongo o cabeza ancha y de altomomento de inercia
Tipo B: de cabeza angosta y de mayor espesor.
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
d. Aparatos de #jación y $n%anc&e:escarpias, tirafondos, placas de asiento, eclisas, pernosy juntas especiales
$scarpias: son elementos empleados para jar el riela los durmientes de madera, las usadas en la vía
normalmente tienen forma prismática con caras de
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
Tira'ondos: son elementos empleados para jar elriel a los durmientes de madera, tienen forma de tornillo,con un diámetro e"terior de J a pul% K su diámetromenor es de L52pul%, siendo su lar%o de 3pul%
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
Placas de Asiento: como el riel tiende a tomar unaforma ondulada al pasar las ruedas los esfuerzostransmitidos por $l se concentran sobre las aristas deldurmiente, y para evitar esto se coloca una placa deasiento, la cual distribuye sobre mayor supercie lascar%as
La cara super!r"e #a p#aca "e$e%e&er u&a
&c#&ac'& "e:*
E# ase&%! e& #asp#acas para e# re#&%er!r ##e+a u&a
&c#&ac'& "e:,*
P#aca "e Ase&%! "e D!$#eRe$!r"e
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
(eneralidades de las Placas de Asiento:
=#imensiones: -* " )2 cm
=9upercie: 3** cm-
=1ida 0til: de -< a )* a.os
Tipos de Placas de Asiento:
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
$clisas: son elementos de jación llamados tambi$nbrida que se emplean para la unión de los rieles 9ulon%itud varia de +2 cm a 2 cm de lar%o y llevan +a%ujeros para los pernos de sujeción, cuando se trata detráco liviano& para tráco pesado se colocan de ,*- mcon 2 a%ujeros
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
Pernos: estos no deben sobrepasar pul% dediámetro y su lon%itud es de 2=5+ pul% '
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
ELEMENTOS DE FI-ACI.N DE LOS RIELES SEGÚNEL TIPO DE DURMIENTE O TRAVIESA
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA ELEMENTOS DE FI-ACI.N DE LOS RIELES
SEGÚN EL TIPO DE DURMIENTE O TRAVIESA:
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA ELEMENTOS DE FI-ACI.N DE LOS RIELES
SEGÚN EL TIPO DE DURMIENTE O TRAVIESA
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ELEMENTOS DE LA SUPERESTRUCTURA
ELEMENTOS DE FI-ACI.N DE LOS RIELES
SEGÚN EL TIPO DE DURMIENTE O TRAVIESA