Podkłady kolejowe Zadaniem podkładów jest przejęcie nacisków kół na szyny i przeniesienie ich na warste podsypki oraz utrzymanie właściwej szerokości toru. Podkład oparty jest na warstwie podsypki. Pod naciskiem kół pojazdów podkład pracuje na zginanie, a w miejscach ułożenia podkładek - na ściskanie. Najwieksze momenty zginające wystepują w przekroju pod szyną i dlatego najsilniejsze podbicie podkładu podsypką powinno być dokonane pod szynami i po obu stronach, z wyjątkiem środkowej części podkładu długości 50 cm, która powinna pozostawać bez podbicia. Odległości między osiami podkładów w torze zależą w szczególności od nacisku osi, typu szyn i ich dlugości, rodzaju podkładów oraz znaczenia torów. Odległości te wahają się najczęściej w granicach 655 - 578 mm przy liczbie 1566 - 1733 sztuk podkładów na 1 km toru. Na PKP są stosowane podkłady drewniane, stalowe i betonowe. Podkłady drewniane wykonane są z drewna miękkiego (sosna) lub twardego (buk i dąb). Dla przedłużenia okresu pracy podkładów w torze są one poddawane nasycaniu środkami przeciwgnilnymi oraz innym zabiegom. Zasadniczym środkiem impregnacyjnym jest olej kreozotowy. Przed nasyceniem należy w podkładach nawiercić otwory na wkręty. Podkłady w przekroju poprzecznym mają kształt belkowy lub obły. Każdy z tych rodzajów dzieli się na typy. Typy podkładów drewnianych Typ Wymiary [mm] Długość [cm] a b h IB 260 160 150 260 IIB 240 160 150 260 IIO 240 160 150 260 IIIB 240 160 140 250 III0 240 160 140 250 IV0 220 160 140 250 Masa podkładów drewnianych wynosi 70 - 75 kg. Pod złączami szynowymi układa się podkłady podzłączowe, powstające z połączenia śrubami dwóch podkładów pojedyńczych. Podkłady stalowe mają przekrój w kształcie odwróconego koryta, z końcami zgiętymi ku dołowi. Wymiary podkładów są zbliżone do wymiarów podkładów drewnianych. Masa podkładów stalowych wynosi 60 - 80 kg. Nowych podkładów stalowych dla PKP nie produkuje się. Najlepszym sposobem przytwierdzenia szyny do podkładu stalowego jest przymocowanie jej śrubami stopowymi, łapkami i pierścieniami sprężystymi do podkładki żebrowej, przyspawanej do podkładu. Podkłady betonowe ze względu na kształt dzielą się na: podkłady blokowe, podkłady belkowe i płyty betonowe, a ze względu na sposób zbrojenia - na żelbetowe i strunobetonowe. Beton nie zbrojony z uwagi na kruchość i niską wytrzymałość na rozciąganie nie nadaje się jako materiał konstrukcyjny na podkłady kolejowe. Z tego powodu stosuje się zbrojenie betonu, które zwiększa jego wytrzymałość, lecz w mniejszym stopniu podwyższa odporność na powstawanie rys i pęknięć.

Zastosowanie jako podkładu dwóch krótkich u wysokich bloków połączonych sztywnym stalowym łącznikiem zwiększa wybitnie jego wytrzymałość i zmniejsza naprężenia rozciągające przy zginaniu. Przykładem podkładu blokowego (żelbetowego) jest podkład typu Bl-3.

Zwiększenie odporności betonu na rysy można uzyskać przez wprowadzenie wstepnego sprężania betonu, co zastosowano przy produkcji podkładów strunobetonowych. Podkłady strunobetonowe z betonu sprężonego - w czasie wykonywania podkładu stalowe struny stanowiące zbrojenie poddawane są określonemu naciągowi, następuje potem silne związanie betonu ze zbrojeniem, a po stwardnieniu betonu i zwolnieniu naciągu strun uzyskuje się sprężenie betonu. Podkłady te maja kształt belkowy. Aktualnie w torach sieci PKP stosowane są podkłady strunobetonowe typu INBK-3, INBK-4, INBK-7, INBK-8, PBS1, BS65 i BS66. Typy podkładów betonowych Rodzaj podkładu Typ Wymiary [cm] Masa [kg] długość szerokość żelbetowy Bl-3 224 30,0 210 strunobetonowy INBK-3 250 26,5 225 strunobetonowy INBK-4 230 28,6 215 strunobetonowy INBK-7 250 30,0 250 strunobetonowy INBK-8 250 28,6 240 strunobetonowy BS65 240 26,8 250 strunobetonowy BS66 227 35,0 265 Podkłady betonowe mają w części podszynowej pochylenie 1:20 lub 1:40 ku osi toru i w związku z tym stosuje się do nich podkładki żebrowe o stałej grubości. W celu przytwierdzenia szyny do podkładu betonowego zakłada się w nim dyble do wkrętów. Dyble wykonane są z drewna twardego nasyconego olejem kreozotowym lub z tworzyw sztucznych. Dla uzyskania stałego docisku szyny do podkładu stosuje się przekładki amortyzacyjne między podkładem a podkładką podszynową, a pod wkręty zakłada się pierścienie sprężyste podwójne. Stosowane są również inne sposoby przytwierdzania szyn do podkładów betonowych. W torze z podkładami betonowymi jako podkłady podzłączowe stosuje się wyłącznie podkłady drewniane.

Szyny stanowią podstawowy element konstrukcji nawierzchni kolejowej. Kształt przekroju poprzecznego szyny jest zbliżony do belki dwuteowej z uwagi na to, że szyna pracuje przede wszystkim na zginanie.
				Szyna składa się z główki, stopki i szyjki. Główka (1) jest to górna część szyny przystosowana do toczenia się kół taboru oraz do nadawania im kierunku biegu. Stopkę (3) szyny stanowi jej dolna część przystosowana do przytwierdzania do podkładki i podkładu. Szyjka (2) szyny jest częścią pośrednią między główką a stopką.
Szyny przytwierdzone do poprzecznych podkładów stanowią ruszt torowy. Podstawowymi typami szyn stosowanych na PKP są: S60, S49 oraz S42 (obecnie nie produkowane). Liczby określają w przybliżeniu masę na 1 m szyny. Szyny kolejowe muszą się odznaczać dużą wytrzymałością na zginanie i ścieranie, twardością i jednocześnie pewną ciągliwością, a ponadto sprężystością i trwałością. Szyny są wyrabiane ze stali zlewnej. W skład stali szynowej - oprócz żelaza - wchodzą: węgiel 0,4 - 0,75%, mangan 0,6 - 2,1%, krzem do 0,5%, fosfor do 0,05% o siarka do 0,05%. Od zawartości tych składników zależą właściwości stali szynowej. Efektywnym sposobem podwyższenia trwałości szyny jest stosowanie stali o zwiększonej wytrzymałości na rozciąganie, dzieki czemu szyny są bardziej odporne na zużycie, zmęczenie, a także zwiększa się odporność szyny na obciążenia udarowe. Charakterystyka podstawowych typów szyn stosowanych na PKP. typ szyny masa [kG/m] pow. przekroju cm2 S60 60,34 76,86 S49 49,43 62,97 S42 42,48 54,26 Zastosowanie stali o podwyższonej zawartości pierwiastka C do około 0,6 - 0,7 i Mn do około 2% podwyższa wytrzymałość stali szynowej na rozciąganie do 900 MPa, a trwałość szyn, wyrażona w przewiezionej masie brutto, zwiększa sie prawie dwukrotnie. W ostatnich latach opanowana została przez przemysł hutniczy produkcja szyn ze stali dodatkowo termicznie ulepszonej, osiągającej wytrzymałość na rozciąganie co najmniej 1100 MPa. Szyny S60 wykonane z tej stali charakteryzuje trwałość siegająca 800 mln ton bruto przewożonej masy ładunku. W zależności od przeznaczenia rozróżnia się dwie odmiany szyn: odmiana K: szyny przeznaczone do toru klasycznego odmiana S: szyny przeznaczone do toru bezstykowego W zależności od dokładności wykonania rozróżnia się dwie klasy szyn: klasa I: szyny o normalnych właściwościach tworzywa, o normalnych odchyłkach wymiarów i o normalnej jakości powierzchni klasa II: szyny o właściwościach jak dla klasy I, lecz o zwiększonych odchyłkach wymiarów i o zwiększonych głębokościach dopuszczalnych wad powierzchniowych Szyny typu S60 mają dlugości 23, 24 lub 25 m, niezależnie od odmiany, szyny S49 i S42 mają długość 25 i 30 m, niezależnie od odmiany. Ponadto szyny S49 i S42 przeznaczone do torów bestykowych (odmiana S) mają dodatkowo długość 27,5 m. Niezależnie od podanych dlugości, występują w torze klasycznym szyny skrócone na łukach z uwagi na różnice w długościach toku zewnętrznego i wewnętrznego oraz konieczność uzyskania przeciwległego położenia styków szyn w obu tokach. Szyny takie są krótsze od szyn normalnej długości o 4,5; 9; 13,5; i 18 cm przy szynach nowych oraz 4; 8 i 12 cm przy szynach dawniej produkowanych. Szyny przeznaczone do toru klasycznego mają otwory na końcach, natomiast szyny do toru bezstykowego takich otworów nie posiadają. Szyny przeznaczone do toru bezstykowego mogą być łączone ze sobą w odcinki dowolnej długości za pomocą spawania termitowego lub zgrzewania elektrycznego. Przy łączeniu szyn różnych rodzajów np S60 i S49 stosuje się specjalne szyny przejściowe. Szyna taka składa się z fragmentu szyny S60, krótkiej odkuwki stanowiącej element przejściowy z profilu szyny S60 do S49 oraz odcinka szyny typu S49.
	Szyna S60 jest szyną typu ciężkiego. Zasadnicze wymiary stanowią: wysokość szyny: 172 mm, szerokość stopki 150 mm, szerokość główki 72 mm. Masa 1 m szyny wynosi 60,34 kg. Do wyrobu szyny używa się stali o wytrrzymałości w granicach 882-862 MPa. Szyna charakteryzuje się najbardziej równomiernym rozłożeniem materiału w główce, szyjce i stopce, wynoszącym odpowiednio: 39,6; 23,2 i 37,2%. W ciągu całego okresu użytkowania szyna może przenieść obciążenie do 500 mln ton brutto. Szyny typu S60 przeznacza się do torów linii magistralnych i pierwszorzędnych zelektryfikowanych o dużym obciążeniu przewozami lub dużych prędkości pociągów.

	Szyna S49 jest szyną typu średniego. Szyna wysokości 149 mm ma stopkę szerokości 125 mm oraz główkę szerokości 67 mm. Masa 1 m szyny wynosi 49,43 kg. Szyna może przenieść obciążenie do 300 mln ton brutto i jest przenaczonda do linii pierwszorzędnych, a także drugorzędnych.

	Szyna S42 jest traktowana jako szyna typu lekkiego. Szyna wysokości 140 mm ma stopkę szerokości 125 mm (jak typu S49) oraz główkę szerokości 68 mm. Masa 1 m szyny wynosi 42,48 kg. Szyna przeznaczona jest do torów linii drugorzędnych i znaczenia miejscowego. Szyna może przenieść obciążenie do 160 mln ton brutto.

---