Introduzione: Sviluppi storici dei sistemi ferroviari, Aspetti operativi (funzioni di una società di gestione, divisione tra gestore dell’infrastruttura e del materiale rotabile, presentazione di alcuni progetti di infrastrutture ferroviarie), Geometria dei tracciati ferroviari (ingombri trasversali, asse di riferimento), Considerazioni generali sul sistema di trasporto ferroviario, Reti ferroviarie in Italia e Europa, Interoperabilità. Interazione ruota-rotaia: principi di funzionamento del sistema di guida, Dimensioni della sala montata e del binario, Conicità dei cerchioni, Moto laterale di una sala montata in rettifilo (teoria di Klingel), Resistenze al moto ed equazione della trazione, (tipi di resistenze, forze di trazione richieste, frenatura). Andamento planimetrico e altimetrico del tracciato ferroviario: Considerazioni generali, Relazioni tra velocità, curvatura e sopraelevazione, Problematiche dovute al moto in curva, Sopraelevazione (considerazioni generali, insufficienza di sopraelevazione, effetto delle sospensioni sull’accelerazione trasversale, i treni ad assetto variabile, eccesso di sopraelevazione, sopraelevazione massima), Curve di transizione (richiami di geometria delle curve, la clotoide, la parabola cubica approssimata ed esatta, tracciamento a centro/raggio conservato), Raccordo di sopraelevazione (sghembo, relazioni con il raccordo di transizione, lunghezza dei raccordi, curve adiacenti), Resistenza in curva, Andamento altimetrico (resistenza dovuta alla pendenza, pendenze massime adottabili, raccordi verticali e criteri di progetto), Valori limite dei parametri cinematici da adottare nella progettazione plano altimetrica. Tracciati ferroviari in aree montuose, Codici di calcolo di progettazione. Gallerie e ponti ferroviari:Problematiche generali. Sovrastruttura con ballast: Introduzione, Piano di formazione e sottofondo, Ballast, Rotaie (funzioni, profili, giunti), Traverse, Sub-ballast e super compattato, organi di attacco. Gli apparecchi del binario: Classificazione deviatoi, Geometria, Deviatoi per alta velocità, Tipologie in uso, Intersezioni, Criteri di calcolo (relazioni tra raggio e angolo di deviazione, principali dimensioni geometriche). Carichi ferroviari: Introduzione, Carico per asse, Classificazione delle linee, Cause e natura dei carichi, Forze verticali nel binario, Forze trasversali nel binario, Forze longitudinali, Coefficienti di amplificazione dinamica del carico. Dimensionamento della sovrastruttura: Introduzione, modelli teorici del supporto del binario (alla Winkler, discreto, continuo, approssimazioni di calcolo), Trave su suolo elastico, Stato tenso-deformativo della rotaia, delle traverse, del ballast e del sottofondo, Metodi empirici di dimensionamento.

Appunti delle lezioni