Ciljevi kolegija su:

  • stjecanje teorijskih i praktičnih znanja o mogućnostima oblikovanja elemenata donjeg ustroja prometnica,
  • izbor optimalnih konstruktivnih rješenja elemenata normalnog poprečnog presjeka,
  • razrada elemenata idejnog projekta ceste (normalnog i karakterističnih poprečnih presjeka te račun masa) započetog na kolegiju "Planiranje i projektiranje cesta",
  • stjecanje osnovnih praktičnih znanja potrebnih u projektantskoj praksi i izvođenju objekata donjeg ustroja prometnica.

Studenti/ce će nakon polaganja kolegija znati:

  • projektirati elemente donjeg ustroja ceste: usjek i nasip, odvodnja, oblikovanje i zaštita pokosa, potporni zidovi,
  • rješavati jednostavnije probleme odvodnje i stabilnosti pokosa usjeka i nasipa prometnica izvan naselja,
  • razumjeti ponašanje dijelova i konstrukcije donjeg ustroja u cjelini kao i značaja dostatnog i preciznog obavljanja istražnih radova i pravodobne izvedbe pojedinih faza radova,
  • koristiti software specijalizirane za projektiranje cesta OpenRoads i proračun stabilnosti pokosa W-SLOPE (Geostudio) i druge uobičajene računske alate za crtanje, izradu prezentacija i dokumenata,
  • voditi radove vezane za izgradnju i održavanje prometnica i pri tome rješavati inženjerske probleme na kreativan način,
  • pratiti stručnu literaturu iz područja projektiranja i građenja prometnica te primjenjivati stečena znanja u daljnjem usavršavanju.

Sadržaj kolegija:

  1. Opća razmatranja i fenomenologija materijala – Uvod u osnovne fenomene i karakteristike građevinskih materijala, uključujući kemijska, fizikalno-kemijska, fizikalna i mehanička svojstva. Poseban naglasak je na utjecaj strukture materijala na njihova mehanička svojstva.
  2. Poznavanje osnovnih mehaničkih svojstava materijala – Proučavanje svojstava ključnih građevinskih materijala poput drveta, betona, aluminija, opeke i ziđa. Analiziraju se njihova ponašanja pod opterećenjem i specifična mehanička svojstva, važna za građevinske primjene.
  3. Modeliranje materijala i efekt mjerila – Razmatra se utjecaj opterećenja, vremena i temperature na materijale te mehanička svojstva pri rastezanju, pritisku, savijanju i smicanju.
  4. Utjecaj različitih čimbenika na ponašanje materijala – Proučavaju se faktori poput brzine opterećenja, elastične histereze, puzanja i relaksacije naprezanja, te njihova primjena u stvarnim građevinskim uvjetima.
  5. Čvrstoća materijala pri dinamičkom opterećenju – Ispituje se udarna čvrstoća i umornost materijala te analiziraju dijagrami poput Wohlerovog i Haighovog za ocjenu dugotrajnog ponašanja materijala.
  6. Primjena nedestruktivnih metoda u ispitivanju materijala – Primjena ultrazvučnih i drugih nedestruktivnih metoda u određivanju mehaničkih svojstava materijala, omogućavajući precizno ispitivanje bez oštećenja materijala. Metode uključuju akustičke postupke, ispitivanja rezonantnim titranjem te korištenje sklerometra.
  7. Reološka svojstva i mehanika loma materijala – Ispitivanje reoloških svojstava različitih materijala i njihova sposobnost deformacije pod dugotrajnim opterećenjem. Studenti također stječu znanja o mehanici loma, kriterijima loma te otpornosti materijala na pukotine i zareze.
  8. Ispitivanje čvrstoće i tvrdoće materijala – Detaljan pregled metoda ispitivanja čvrstoće (npr. Martens, Brinell, Vickers) i korelacija s mehaničkim svojstvima materijala.

Auditorne i laboratorijske vježbe:

  • Auditorne vježbe približavaju teorijski dio studentima kroz praktične primjere i studije slučaja. Fokus je na proračunu čvrstoće materijala, izračunavanju koeficijenata sigurnosti i interpretaciji radnih dijagrama.
  • Laboratorijske vježbe omogućuju studentima praktično iskustvo u ispitivanju materijala. Obuhvaćaju ispitivanje na rastezanje, pritisak, smicanje, savijanje te ispitivanja udarne čvrstoće i umornosti materijala. Posebna pažnja je na ispitivanju nedestruktivnim metodama kao što su ultrazvučne metode i ispitivanje rezonancijom.