Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Mechanika nawierzchni i podtorza dróg szynowych
Koordynator przedmiotu:
Wacław Szcześniak, Prof. dr hab. inż.; Instytut Dróg i Mostów – Zakład Mechaniki Teoretycznej i Mechaniki Nawierzchni Komunikacyjnych
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Budownictwo
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
MNIPDSz
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2017/2018
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Razem 30 godz. = 2 ECTS: udział w wykładach i ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz., rozwiązanie samodzielne zadań domowych i ich opracowanie 15 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Razem 30 godz. = 1 ECTS: wykłady i ćwiczenia audytoryjne.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Razem 30 godz. = 1 ECTS: udział w ćwiczeniach audytoryjnych 15 godz., rozwiązanie samodzielne zadań domowych i ich opracowanie 15 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia15h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Podstawowe wiadomości z mechaniki z kursu inżynierskiego oraz z przedmiotu Teoria Sprężystości i Plastyczności. Wiadomości ogólne o budowie dróg szynowych, robotach ziemnych oraz ruchu kolejowym oraz dynamice teoretycznej i dynamice konstrukcji.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Znajomość i rozumienie zjawisk mechanicznych dotyczących nawierzchni szynowych i podtorza kolejowego oraz czynników na nie oddziałujących. Umiejętność modelowania oraz analizy statycznej i dynamicznej konstrukcji nawierzchni i podtorza w procesie projektowania i eksploatacji.
Treści kształcenia:
Krótki rys historyczny przedmiotu. Modele analogowe podłoża konstrukcji nawierzchni szynowej (podtorza) i modele masywu gruntowego. <br> Obciążenia nawierzchni szynowej. Kinematyka zestawu kołowego - równanie Klingera, wężykowanie i galopowanie pojazdu na torze. Statyczne metody projektowania nawierzchni szynowych: Zimmermanna, Timoshenki, A. Wasiutyńskiego, Aliasa i inne – model poprzeczny i model podłużny. Modele kontaktu koło-główka szyny Kalkera, Piotrowskiego i inne. <br>Stateczność toru pod wpływem temperatury. Wymiarowanie podkładu kolejowego (tradycyjnego i strunobetonowego). Obliczenia podrozjazdnic – zastosowanie metod tradycyjnych i MES. <br>Dynamika nawierzchni kolejowej - wzajemne oddziaływanie w układzie „pojazd-tor” i oddziaływanie podtorza kolejowego. <br>Nierówności w torze i ich klasyfikacja. Oscylatory ruchome na nawierzchni kolejowej i ich równania ruchu - teoria Ludwiga, Dorra, Mathieu, Bogacza i inne. Modelowanie toru belką Timoshenki i rusztem - modele Kerra, modele skończenie elementowe. <br>Stateczność dynamiczna toru bezstykowego na wyboczenie w planie i w profilu wywołana ruchomymi obciążeniami. Analiza dynamiczna rozjazdu kolejowego i jego wymiarowanie. Osuwiska i wibropełzanie oraz stateczność podtorza kolejowego. Specyfika toru i podtorza TGV i Maglev. Pomiary statyczne i dynamiczne eksploatowanego toru i podtorza. Tory na mostach, wiaduktach i przejazdach drogowych, tory w tunelach, metro – modelowanie i analiza oraz wibroizolacje toru. Połączenia szyny z podkładem, przekładki i maty wibroizolacyjne – modelowanie i analiza modeli. Wymiarowanie nawierzchni i podtorza kolejowego metodami dynamiczne. <br>Niekonwencjonalne modele drogi szynowej.
Metody oceny:
Ocena merytoryczna dwóch prac projektowych wykonanych indywidualnie przez każdego studenta.
Egzamin:
nie
Literatura:
[1] A. Wasiutyński Drogi Żelazne, Warszawa 1925; <br> [2] Oczykowski A, Towpik K. Wybrane działy nawierzchni kolejowej i zmechanizowanych robót drogowych. WPW, Warszawa 1970; <br> [3] Esveld E. Modern Railway TrackMRT 1989; <br> [4] Alias J. La Vois Ferree Eyrolles 1977 and Le Rail, 1987; <br> [5] Heteni M. Beams on Elastic Foundation, Michigan 1971; <br> [6 Szcześniak W. Wybrane zagadnienia kolejowe Prace Naukowe PW, Budownictwo z.129, OWPW, 1997 str. 1-220.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt MNiPDSzW1
Opanowanie podstawowych wiadomości z dynamiki belki niestończenie długiej na podłożu odkształcalnym. Podstawowe wiadomości ze stateczności toru.
Weryfikacja: Obrona 2 prac projektowych.
Powiązane efekty kierunkowe: K2_W01, K2_W03, K2_W02, K2_W11_DS, K2_W12_DS
Powiązane efekty obszarowe: T2A_W01, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07, T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt MNiPDSzU1
Umie rozwiązać równanie ruchu szyny kolejowej na podłożu odkształcalnym. Umie wyznaczyć wybaczające siły krytyczne w torze kolejowym.
Weryfikacja: Obrona 2 prac projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: K2_U04, K2_U05
Powiązane efekty obszarowe: T2A_U07, T2A_U09, T2A_U12, T2A_U18, T2A_U19, T2A_U02, T2A_U03, T2A_U11, T2A_U15, T2A_U16, T2A_U04

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt MNiPDSzK1
Potrafi pracować w grupie oraz kierować zespołem projektowym służącym do realizacji zadań projektowych.
Weryfikacja: Obrona 2 prac projektowych
Powiązane efekty kierunkowe: K2_K01
Powiązane efekty obszarowe: T2A_K03, T2A_K04