高速铁路箱梁−无砟轨道结构温度场模型的级数解

戴公连，张强强，刘文硕，黄志斌

(1.中南大学土木工程学院，湖南长沙，410083；2.东南沿海铁路福建有限责任公司，福建福州，350013)

桥上无砟轨道是我国高速铁路主要的轨道结构形式，桥梁体系的箱梁轨道系统的温度作用模式是高速铁路桥梁轨道结构设计中必须考虑的因素之一。对于桥上轨道结构而言，中国高速铁路规范[1]规定无砟轨道结构的竖向正温度梯度为90 ℃/m，通过对无砟轨道温度梯度的实测及分析发现[2−3]，我国中部地区的无砟轨道温度梯度普遍高于80 ℃/m，实测温度梯度甚至达到100 ℃/m。由于轨道结构的遮挡效应，桥梁顶面的温度场呈现不均匀性，对处于施工或服役状态的桥梁温度分布及温度效应的影响也均不同[4−5]。现有的中国规范、欧洲规范均没有给出相应的箱梁−无砟轨道结构的温度计算模式，因此，箱梁轨道系统的温度分布特征仍亟待进一步研究。目前，很多学者主要采用数值模拟、统计分析等方法对轨道板和箱梁的温度梯度分布模式与温度取值进行了大量研究。闫斌等[6]利用无砟轨道温度场的有限元模型，分析了地理位置、热物性参数、环境等因素对无砟轨道温度梯度的影响。朱劲松等[7]建立了桥−轨温度场精细化有限元模型，研究了遮挡效应对结构温度场的影响。戴公连等[8]利用CRTS Ⅱ型轨道板的实测结果建立了箱梁−无砟轨道结构的温差GPD 极值模型，给出了具有一定概率的轨道结构温度取值。申建康等[9]应用机器学习的方法对轨道板温度场进行预测，具有很高的预测精度。……