English

Katalog předmětů

Identifikace

KódCN001
NázevŽelezniční konstrukce 1
Course nameRailway Constructions I

Zařazení

Zařazení ve studijních programech

Rozsah výuky

Přednášky2 [hodiny/týden], nepovinná
Cvičení1 [hodiny/týden], povinná

Zabezpečení výuky

ÚstavÚstav železničních konstrukcí a staveb
GarantOtto Plášek

Obsahové informace

Student zvládne problematiku interakce železničního vozidla a koleje, interakci kolo – kolejnice a zatížení železniční trati. Student se seznámí se statickými a dynamickými analýzami železniční trati včetně návrhu a posouzení jednotlivých součástí železničního svršku. Student se naučí se teoretické základy bezstykové koleje a podmínky její zřizování. Student dále zvládne problematiku navrhování rozsáhlých kolejových spojení a rozvětvení.
Interakce železničního kola a kolejnice, rozměry dvojkolí ve vztahu ke konstrukčnímu uspořádání koleje, ekvivalentní konicita, příčný pohyb dvojkolí.
Kontaktní namáhání kolo – kolejnice, Hertzova teorie, adheze a adhezní síla, traťové a jízdní odpory.
Průjezd vozidla obloukem, Vogelova a Heumanova teorie. Síly působící na dvojkolí, kriterium proti vykolejení.
Zatížení železniční trati, svislé, podélné a příčné síly, vliv vysokých rychlostí.
Statický návrh konstrukce železniční trati, namáhání kolejnic, pražců, napjatost v konstrukčních vrstvách, matematické modely.
Teoretické základy bezstykové koleje, poruchy bezstykové koleje.
Moderní konstrukce kolejové jízdní dráhy.
Kolejnice, výroba, svařování, defektoskopická kontrola, vady kolejnic, broušení kolejnic.
Dynamická analýza konstrukce železniční trati. Zásady, jednoduchý dynamický model interakce vozidlo kolej. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
Kolejové konstrukce, rozdělení. Výhybky, základní pojmy, geometrické uspořádání výměnové části a srdcovky. Soustavy výhybek, značení.
Konstrukce jednoduché výhybky, opornice, jazyky, srdcovky, výhybkové pražce, drobné kolejivo a upevňovadla. Výměnové závěry, vybavení výhybek. Konstrukce křižovatkové výhybky a křižovatky.
Výhybkové sestavy. Kolejové spojky, odbočení, matečné koleje a stromková zhlaví. Kolejová rozvětvení v oblouku.
Výhybky pro vysoké rychlosti, vývoj výhybkových konstrukcí.

Harmonogram přednášky

  • 1. Soustavy výhybek, značení výhybek. Oblouková spojka. Výhybky pro vysoké rychlosti, vývoj nových konstrukcí výhybek.
  • 2. Konstrukce jednoduché výhybky, opornice, jazyky, srdcovky. Výhybkové pražce. Výměnové závěry. Matečné koleje a stromková zhlaví.
  • 3. Interakce železničního kola a kolejnice, rozměry dvojkolí ve vztahu ke konstrukčnímu uspořádání koleje, ekvivalentní konicita, příčný pohyb dvojkolí.
  • 4. Kontaktní namáhání kolo – kolejnice, Hertzova teorie, adheze a adhezní síla, traťové a jízdní odpory. Vogelova a Heumannova metoda. Síly působící na dvojkolí, kritérium pro vykolejení.
  • 5. Statický návrh konstrukce železniční trati. Pražcové podloží. Deformační odolnost. Nedopravní zatížení
  • 6. Statický návrh konstrukce železniční trati. namáhání kolejnic, pražců.
  • 7. Teorie bezstykové koleje. Osové síly a stabilita.
  • 8. Dynamická analýza konstrukce železniční trati.
  • 9. Zásady, jednoduchý dynamický model interakce vozidlo kolej.
  • 10. Dynamické modely železniční trati, kritická rychlost vlaku, dynamická odezva na vozidle, dynamická odezva na pohybujícím se dvojkolí, přenos vibrací mezi kolem a kolejnicí.
  • 11. Kolejnice, defektoskopická kontrola, vady kolejnic, broušení kolejnic.
  • 12. Železniční svršek na mostech. Bezstyková kolej na mostech.
  • 13. Železniční mostní provizoria.

Harmonogram cvičení

  • 1. Oblouková spojka
  • 2. Matečná kolej
  • 3. Průjezd vozidla obloukem, síly působící na dvojkolí, Heumannova a Vogelova metoda
  • 4. Namáhání železničního svršku
  • 5. Stabilita bezstykové koleje
  • 6. Železniční svršek na mostech
  • 7. Odevzdání příkladů a projektů, zápočet
Konstrukční a geometrické uspořádání koleje železničních drah a její prostorová poloha, základní pojmy. Projektování železničních tratí.
Železniční spodek, členění a stavba železničního spodku, konstrukce a tvar zemního tělesa.
Konstrukce železničního svršku a moderní konstrukcemi kolejové jízdní dráhy.

Základní literatura předmětu

PLÁŠEK, O., ZVĚŘINA, P., SVOBODA, R. a MOCKOVČIAK Milan: Železniční stavby. Železniční spodek a svršek, CERM, 2006
FUNKE, H.: Broušení kolejnic, ELKA PRESS, 1992
IŽVOLT, Libor: Železničný spodok, EDIS vydavateľstvo ŽU, 2008

Doporučená literatura ke studiu předmětu

LICHTBERGER, Bernhard: Track Compendium, EurailPress, 2011
ESVELD, Conraad: Modern Railway Track. Second Edition, MRT-Productions, Delft, 2001
LICHTBERGER, Bernhard: Handbuch Gleis. Unterbau, Oberbau, Instandhaltung, Wirtschaftlichkeit., Tetzlaff Verlag Hamburg, 2003