Course detail

Železniční stavitelství 2

FAST-BNA102Acad. year: 2026/2027

Railway superstructure design, structural development, rails, rail production, rail joints, rail supports, track bed, rail fastening systems to sleepers. Operational loads on railway lines. Structural analysis of the railway superstructure, loads on the track structure, stresses in rails and sleepers.

Continuous welded rail, theoretical principles, installation, rail welding, maintenance.

Track structures, classification. Switches and crossings, basic concepts, geometric arrangement of the switch and the crossing. Turnout systems, marking. Turnout structure  stock rails, switch rail, crossings turnout sleepers, other track components and fastenings.

Turnout junctions and branching. Crossovers, branching to a parallel track. Shortened and unshortened ladder track.

Language of instruction

Czech

Number of ECTS credits

6

Mode of study

Not applicable.

Guarantor

doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.

Department

Institute of Railway Structures and Constructions (ZEL)

Entry knowledge

Soil mechanics, stability analysis of slope, earth pressures, soil compaction, improvement of soil properties, stabilization.
Strength and elasticity of materials, basic principles of structural mechanics.
Railway track design and subdivision and construction of rail substructure and its construction layers.

Rules for evaluation and completion of the course

Attendance at the practical sessions is compulsory and subject to assessment. The scope of the assessed teaching and the method by which it is carried out are determined annually by the course coordinator and communicated to students by the lecturers. This involves completing set exercises, along with the deadlines for their submission and assessment.

The exam will consist of a written and an oral part. The exam paper will contain three questions; there will be no time limit for answering them, though it generally takes no more than 60 minutes to complete. As part of the assessment of the oral part of the examination, the assessment of the written part will be explained and supplementary questions will be asked. The examination will be graded according to the ECTS scale as set out in the BUT Study and Examination Regulations.

Aims

Technical knowledge

  • An introduction to the design of the railway superstructure, its components, their properties and functions, and the structural forces acting upon them. Understanding the design of continuous welded rail, the principles and methods of its installation and maintenance. Familiarisation with switch and crossing structures, their designs and operational parameters. Familiarisation with the principles of designing simple point connections as well as more complex branching arrangements.

Professional skills

  • Students will learn to design railway superstructure in accordance with the operational requirements of a given railway line. They will be able to design the method and conditions for laying continuous welded rail and to maintain this structure. Students will learn to select suitable points and point structures for track junctions and branch lines.

Professional Competencies

  • The student will be able to design and assess railway superstructure construction and participate in management and maintenance activities related to railway superstructure.

Study aids

Not applicable.

Prerequisites and corequisites

Not applicable.

Basic literature

PLÁŠEK, Otto, Pavel ZVĚŘINA, Richard SVOBODA a Milan MOCKOVČIAK. Železniční stavby: Železniční spodek a svršek. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2004. ISBN 80-214-2621-7. (CS)

Recommended reading

Esveld c. Modern Railway Track, TU Delft, 2001, ISBN 90-800324-3-3 (EN)
IŽVOLT, Libor a Stanislav HODÁS. Projektovanie, stavba, rekonštrukcia a modernizácia železničných tratí a staníc. Žilina: EDIS, 2020. ISBN 978-80554-1703-5. (CS)
IŽVOLT, Libor. Konštrukcie železničných tratí a staníc - železničný spodok. Vysokoškolské učebnice. V Žiline: EDIS-vydavateľstvo UNIZA, 2022. ISBN 978-80-554-1898-8. (CS)
kolektiv autorů: Technologie prací na železničním svršku. In Technologie prací na železničním svršku. Technická knižnice autorizovaného technika a inženýra. Praha: Informační centrum ČKAIT, 2020. ISBN: 978-80-88265-17-7. (CS)
PROFILLIDIS, V. A. Railway management and engineering. 3rd ed. Aldershot: Ashgate, c2006. ISBN 0-7546-4854-0. (EN)
SMUTNÝ J., PAZDERA L.: The experimental analysis of dynamic processes related to railway transport, Brno, AKADEMICKÉ NAKLADATELSTVÍ CERM, 2012, 156 s, ISBN: 978-80-7204-827-4 (EN)
SŽ S3. Železniční svršek. Správa železniční dopravní cesty, státní organizace: Odbor traťového hospodářství Dlážděná 1003/7 110 00 Praha 1, 2019. (CS)
SŽ S3/2. Bezstyková kolej. Správa železniční dopravní cesty: Odbor traťového hospodářství Dlážděná 1003/7 110 00 Praha 1, 2024.SŽ S4 Železniční spodek. Praha: Správa železnic, státní organizace, 2025. (CS)

Classification of course in study plans

  • Programme akr_BPC-SIS Bachelor's

    specialization C_K , 3 year of study, summer semester, compulsory, profile core courses

  • Programme BPC-SIS Bachelor's

    specialization K , 3 year of study, summer semester, compulsory, profile core courses

Type of course unit

 

Lecture

26 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.

Syllabus

  • Konstrukce železničního svršku, vývoj konstrukce, kolejnice, výroba kolejnic, kolejnicové styky, kolejnicové podpory, kolejové lože, systémy upevnění kolejnic na pražce. Provozní zatížení železničních tratí. Statické výpočty železničního svršku, zatížení konstrukce koleje, namáhání kolejnic a pražců.
  • Bezstyková kolej, teoretické základy, zřizování, svařování kolejnic, udržování.
  • 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.
  • Výhybková spojení a rozvětvení. Kolejové spojky, odbočení do rovnoběžné koleje. Zkrácená a nezkrácená matečná kolej.

Exercise

26 hours, compulsory

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.

Syllabus

  • Soustavy železničního svršku, základní přehled součástí, praktická ukázka součástí železničního svršku.
  • Návrh železničního svršku pro různé kategorie a zatížení tratí.
  • Výpočet únosnosti kolejnic, stanovení parametrů konstrukce koleje, zatížení, model konstrukce koleje.
  • Namáhání betonových pražců, stanovení základních parametrů.
  • Zřizování bezstykové koleje, sled kolejnic, upínací teploty a napínání kolejnic.
  • Výpočet sil a napětí v bezstykové koleji, výpočet dýchajícího konce, stabilita bezstykové koleje.
  • Uspořádání jednoduché výhybky, základní geometrické schéma.
  • Jednoduchá kolejová rozvětvení, zásady pro návrh.
  • Nezkrácená matečná kolej, zkrácená matečná kolej.

Individual preparation for an ending of the course

52 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.

Self-study

52 hours, optionally

Teacher / Lecturer

doc. Ing. Otto Plášek, Ph.D.