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As cargas atuantes sobre os trilhos podem ser dividas nas horizontais e verticais. A carga total é a somatória da carga por roda, da carga por aceleração lateral não compensada, pela carga do vento e pelo carregamento dinâmico. Na Figura 1 é possível identificar onde ocorre a aplicação das cargas horizontais e verticais nos trilhos.
Abaixo do sub lastro de uma via férrea é encontrada a plataforma, a qual é o conjunto de procedimentos construtivos que dão forma a seção transversal e adequam o terreno local da via permanente. Dessa forma, a plataforma é o topo da camada final de terraplenagem, ou seja a parte superior da infraestrutura.
A Plataforma pode ser constituída de uma ou mais camadas de solo local, cortes ou aterros, com espessuras variando de 15 a 20 centímetros. Caso o solo apresente mais do que 5% do solo passante na peneira #200, deve receber tratamento granulométrico ou tratamento químico para anular a formação de lama.
Os dormentes ferroviários são assentados sobre camadas de pedra britada, chamada de Lastro (Ballast). O lastro é uma camada constituída de material granular que tem como objetivo suportar a grade da via férrea. O lastro envolve os dormentes também nas laterais e longitudinais, para impedir a movimentação destes.
Os dormentes recebem uma certa porcentagem das solicitações provenientes das rodas nos trilhos. Segundo PAIVA (2016) os estudos e pesquisas de engenharia ferroviária mostraram que uma dada carga Q dos veículos ferroviários carrega os dormentes com aproximadamente 40% da carga Q.
Com o aumento dos custos da madeira, e consequentemente com a difícil aquisição do produto devido a necessidade de reflorestamento, após a Segunda Grande Guerra os países da Europa começaram a substituir os dormentes de madeira pelos de concreto.
Normalmente esses dormentes são utilizados em vias com tráfego intenso e com pouca possibilidade de manutenção constante. Os dormentes de concreto podem ser de três tipos:
Os dormentes de madeira possuem vida útil reduzida pois podem sofrer danos provenientes de fungos, insetos ou devido apodrecimento devido a presença de água. Com isso, outros tipos de dormentes podem ser utilizados em vias férreas.
Os dormentes de aço são formatos por chapas metálicas em forma de “U” virado para baixo e são fixados no lastro. Apresentam vida útil superior aos dormentes de madeira, variando de 25 até 50 anos. Além disso, é uma solução mais leve, o que implica em fácil transporte e aplicação em campo.
Os responsáveis ferroviários precisam fazer certas marcações no trilhos. Cada organismo ferroviário possui uma lista de marcações que são exigidas, a Companhia brasileira de Trens Urbanos (CBTU) exige os seguintes itens:
Além da Inércia 