高速铁路桥—轨系统精细温度场分析

论文摘要

为研究高速铁路桥—轨系统温度效应耦合机制,以及日照温度及温度梯度空间分布和时变规律,以京津城际高铁线路为背景,基于三维遮挡算法,考虑太阳与环境辐射、对流换热、构件空间遮挡关系及桥址方位等因素影响,采用ABAQUS有限元软件建立单跨箱梁—无砟轨道温度场分析精细有限元模型,分析四季典型时段时变温度场,以及最值时刻温度和温度梯度分布规律。结果表明:遮挡作用对箱梁—轨道系统温度分布影响较大,因此相关分析有必要考虑这一因素影响;晴天少云日照条件下,受光与遮挡交界处最大横向温差达22.35℃,横向温度梯度达223.42℃·m-1,箱梁顶板受遮挡部分日温度基本不随时间变化;梁—轨系统最高温和最大竖向温度梯度均出现在秋分日;1 d内梁—轨系统竖向温度梯度最值出现时间早于温度最值出现时间,温度最大值出现时间早于最高气温出现时间。

论文目录

• 1 日照温度场计算理论
• 2 工程背景
• 3 温度场分析数值实现
•   3.1 有限元模型
•   3.2 模型热边界
•   3.3 方法验证
• 4 桥上无砟轨道系统温度分布特征
•   4.1 系统四季温度场整体分布规律
•   4.2 系统的竖向温度及温度梯度分布规律
•   4.3 系统的横桥向温度分布及温度梯度变化规律
• 5 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 朱劲松,郭晓栋,孟庆领

关键词: 高速铁路,桥轨系统,遮挡效应,日照温度,温度梯度,空间分布,时变规律

来源: 中国铁道科学 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 铁路运输,公路与水路运输

单位: 天津大学建筑工程学院,天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室

基金: 天津市科技支撑计划重点资助项目(16YFZCSF00460),天津市自然科学基金(京津冀合作专项)资助项目(16JCZDJC-40300)

分类号: U213.2;U441

页码: 36-45

总页数: 10

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