高速铁路箱梁-双块式轨道系统温度梯度研究

温度作用对高速铁路箱梁-轨道整体工作性能有重要影响,通过对我国东南地区某32m简支梁-CRTS I型双块式无砟轨道结构温度的持续监测,重点研究了箱梁-轨道系统日温度变化规律与竖向温度梯度分布规律,基于全年每测点16 560个数据,采用高阶矩法确定具有一定重现期的箱梁-轨道系统竖向温差代表值,提出了适用于我国东南地区箱梁-轨道系统的竖向温度梯度拟合模式.研究表明:可采用一阶傅里叶级数模拟结构晴天温度升降变化特征,拟合程度较高,同一季节拟合参数a、b、ω与φ自上而下逐渐减小,温度波动幅值a随深度增加趋近于0℃;不同季节各截面竖向晴天温度日变化特征基本一致,于11:00~21:00前后出现正温度梯度,于01:00~9:00前后出现负温度梯度;轨道-箱梁整体对应超越概率0.01的竖向正负温差代表值分别为14.87℃与-6.3℃,箱梁顶板对应超越概率0.01的正负温差代表值分别为13.74℃与-3.54℃,底板为2.38℃与-1.12℃,可采用指数对箱梁顶板竖向正负温差代表值进行拟合,其分布规律在形式上与中国铁路桥梁规范相接近,可采用线性形式对底板温差代表值进行拟合,两种拟合形式相关系数的平方均在0.99以上,可为规范修正与桥梁设计提供参考.     

双块式无砟轨道施工技术探讨

以石武铁路客运专线信阳东站道岔间双块式无砟轨道施工为例,详细介绍了双块式无砟轨道的施工工艺。实践表明,此施工技术简便,生产效率高,精度系数高,质量控制好,且施工一步到位,值得广泛推广应用。     

寒冷季节桥上无砟轨道横竖向温度梯度研究

在某客运专线圆曲线段桥上纵连板式无砟轨道中埋设温度传感器,对无砟轨道温度分布进行了长期连续观测,得到无砟轨道温度场分布的时变规律,并建立适用于寒冷季节纵连板式无砟轨道横竖向温度梯度荷载模式.结果表明:轨道结构的温度变化以日为周期,随着距表面深度的增加,无砟轨道内温度变化幅值逐渐减小,峰值时间不断滞后;竖向温度梯度可拟合为指数曲线,与中国铁路桥梁设计规范规定的箱梁竖向温度梯度分布在形状上较为相似;横向温度梯度模式分为轨道板和底座板两类,轨道板横向温度梯度可采用二次函数拟合回归,底座板横向梯度可采用线性分段函数拟合.     

夏季桥上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道温度梯度研究

通过对我国东南地区某简支梁桥上CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道结构温度场的持续监测,重点研究了夏季高温下轨道结构温度梯度分布规律,采用高阶矩法建立了轨道结构夏季温度及温差概率统计模型,确定了具有一定重现期的轨道结构温度与温差代表值,提出适用于我国东南地区CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道结构的夏季横、竖向温度梯度拟合模式.试验研究表明:夏季轨道中部从上至下对应超越概率0.01的高温代表值依次为47.7℃、40.1℃、36.9℃与35.8℃;晴天温度梯度分布均匀,轨道结构横、竖向分别于17:00、15:00达到最大,温差可达6.7℃、12.2℃;竖向和横向对应超越概率0.01的正负温差代表值分别为16.16℃、-6.32℃与7.75℃、-4.43℃;竖向正负温差代表值采用指数形式进行拟合,其分布规律与中国铁路桥梁规范相近,横向正负温差代表值可采用折线形式进行拟合,精度较高.     

CRTSⅡ型双块式无砟轨道桥梁保护层施工技术

针对CRTSⅡ型双块式无砟轨道桥梁保护层的特点,对施工质量和进度进行了严格有效的管理,确保了工程质量优良和工程按期完成。     

高速铁路双块式无砟轨道计算模型约束方程的建立

为合理处理高速铁路双块式无砟轨道结构动力学分析中梁?板与弹簧、梁?杆与板壳、板壳与实体等连接问题,基于Timoshenko板壳理论和直接法建立多点约束方程,构造双块式无砟轨道组合结构计算模型,将组合结构中相关节点的位移通过偏心关系与板壳理论的直线假设建立的多点约束方程引入Galerkin法的弱积分形式中,解决各种不同类型单元因自由度不同和偏移连接而对组合结构总体刚度矩阵的贡献不同等问题。从理论上分析各种不同类型单元相结合的多点约束方程构建问题,并在此基础上,建立高速铁路双块式无砟轨道结构动力学有限元模型。结果表明:基于Timoshenko板壳理论和直接法所建立的有限元模型是合理的,双块式无砟轨道不同结构层连接良好,能消除常规方法产生的不合理附加应力。     

西部铁路特殊地段轨道结构适应性研究

针对西部铁路轨道基础不均匀沉降、路基冻胀及活动断裂带等特殊地段,采用ABAQUS有限元软件,建立聚氨酯固化道床轨道与双块式无砟轨道的计算模型,计算并分析在不均匀沉降、上拱及断层这3种基础变形作用下聚氨酯固化道床轨道和双块式无砟轨道这2种轨道结构的变形规律,同时,对比分析这2种轨道结构的维修特性。研究结果表明：相对于双块式无砟轨道,聚氨酯固化道床轨道对3种基础变形的跟随性更强,离缝现象出现的概率偏小,同时,离缝值也更小;对于工程及环境条件恶劣的西部铁路的维修作业,聚氨酯固化道床轨道具有更好的适应性。     

基于气象参数的轨道板竖向温度梯度预测模型

传统基于热力学的混凝土结构温度场分析方法存在着假设过多、参数取值困难、计算能耗过大的缺点.为研究轨道板竖向温度梯度分布规律,结合轨道板温度场的长期观测数据,建立误差反向传播的多层人工神经网络,选用易于取得的气象参数作为训练样本,对轨道板竖向温度梯度进行预测,并采用实测数据验证其准确性.在此基础上研究了日温差、日照时数和风速对轨道板竖向温度梯度的影响规律.研究表明:采用日温差、日平均风速和日照时数3种气象参数作为训练样本,所建立的4-16-1结构人工神经网络预测结果最大误差为2.0℃,平均相对误差为0.38%,可准确预测轨道板竖向温度梯度,且具有较好的鲁棒性;各气象参数与轨道板竖向温差之间存在着复杂的非线性映射关系,总体而言,日照越强,风速越高,轨道板竖向温度梯度越大;对我国中部地区而言,轨道板竖向温度梯度为-2~10℃.     

京津城际铁路无砟轨道桥梁设计

京津城际铁路是我国第一条建成运营的时速350 km客运专线。设计中贯彻桥梁建设新理念,确保高速条件下列车的安全性、舒适性和稳定性要求,并遵循环境适应性、服务运输和综合效益的设计理念。全线采用长桥方案,桥上采用最先进的无砟轨道技术,桥梁占线路长度的87.7 ％,京津城际铁路桥梁设计、建造的成功,为今后大规模高速铁路建设积累了宝贵的经验,起到了示范性、标志性、样板性工程的作用。     

温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱

为了研究服役期间温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱,建立基于传热学理论的纵连板式无砟轨道温度梯度计算模型和温度梯度作用下疲劳应力谱计算模型,并对模型进行验证。以广州气象数据为例,首先利用经过验证的温度梯度计算模型计算服役期间轨道板温度梯度时程曲线,然后将所计算的温度梯度时程曲线输入经过验证的疲劳应力谱计算模型,得到服役期间自重和温度梯度时程曲线作用下不同板厚和裂缝间距的纵连板式无砟轨道疲劳应力谱。研究结果表明:服役期间温度梯度作用下纵连板式无砟轨道疲劳应力谱具有明显的时变特性;板厚对温度梯度作用下服役期间纵连板式无砟轨道疲劳应力谱影响较小,裂缝间距对其影响很大。     

GPD模型对永泰县夏季极端气温的研究

GPD模型是一个研究极值现象和极值随机变量的非常有效的工具.利用研究极值现象,有效掌握其规律并积极采取相应的措施,可以帮助人们在遇到突发事件时降低风险减少损失.利用GPD模型计算福建省永泰县某年内夏季可能出现的极端最高气温,为农作物品种的引进及农作物栽培时防高温抗干旱提供了参考依据.     

基于条件极值模型的上证综指尾部风险研究

在传统ARMA-GARCH时间序列模型的基础上,介绍条件极值模型并运用这些模型对近十几年来上证综指进行VaR和ES样本外预测与事后检验.研究表明假设新息序列为偏t分布的ARMA-GARCH模型与条件极值模型在预测VaR和ES方面均具有出色效果.     

日照作用下混凝土箱梁竖向温度梯度场研究

文章以混凝土连续刚构箱梁桥为研究对象,应用热成像仪实地观测日照温度荷载作用下混凝土箱梁桥中的温度场日变化规律,并分析其最大竖向升、降温温度梯度荷载分布形式及大小;采用ANSYS软件数值模拟分析温度梯度荷载在结构中产生的效应,同时与现行规范进行分析对比。分析结果表明:日照温度荷载在混凝土箱梁桥中产生的竖向升、降温温度梯度场呈曲线型分布,并在箱梁的底板存在温差现象;温度温梯度荷载在混凝土箱梁的腹板、底板中均有应力产生;观测分析所得的温度梯度荷载与现行规范规定的温度梯度荷载在结构中的分布形式、数值大小及其在桥梁中产生的效应方面差异较大。     

基于极值理论的洪水灾害损失模型研究

巨灾风险具有发生概率低、毁灭性强等特点,其分布的极值与以往的经验分布不同,具有典型的厚尾特征.运用基于GPD分布的POT模型对我国历年洪水的损失数据进行拟合,并对形状参数及尺度参数进行估计,以此研究巨灾损失的尾部特征,得出结论,并提出建议,对巨灾债券产品的设计和定价具有重要的意义.     

基于透射率模型和极值先验的杂散光消除方法

针对杂散光对空间光学系统的影响,结合实际研究中光机结构无法更改,且无法精确估计系统点扩散函数的情况,提出了一种基于透射率模型和遥感图像极值先验知识的消除遥感图像杂散光的新方法。该方法能够有效地消除杂散光对遥感图像的影响,提高图像对比度,使图像细节变清晰。实验中使用多个图像清晰度评价函数对图像的清晰度进行了计算。实验结果表明,采用此方法使图像清晰度提高了15%以上。     

斜拉拱桥异形箱梁截面温度梯度效应分析

国内外关于异形箱梁温度梯度效应分析甚少.以某斜拉拱桥的异形箱梁为例,按照4种典型的温度梯度模式分为4个工况,利用有限元软件MIDAS/Civil,计算异形箱梁控制截面由温度梯度引起的温度应力,分析其对温度梯度模式的敏感性,探究温度应力在异形箱梁截面高度和箱梁纵向上的变化规律.结果表明：异形箱梁纵向上温度应力的最大值出现在箱梁的变截面处;新西兰混凝土设计规范温度梯度模式的温度应力最大;04规范温度梯度模式较85规范温度梯度模式有更高的安全储备.异形箱梁横截面温度应力对温度梯度模式的选取非常敏感,选取适合当时当地的温度梯度模式非常重要.     

基于极值理论的洪水灾害损失模型研究

巨灾风险具有发生概率低、毁灭性强等特点,其分布的极值与以往的经验分布不同,具有典型的厚尾特征．运用基于GPD分布的POT模型对我国历年洪水的损失数据进行拟合,并对形状参数及尺度参数进行估计,以此研究巨灾损失的尾部特征,得出结论,并提出建议,对巨灾债券产品的设计和定价具有重要的意义．     

某PC单箱三室箱梁温度梯度效应研究

以某高速铁路单箱三室箱梁桥为背景,通过对国内外几种典型的温度梯度及不同的温度梯度在相同的温度特征值下的温度效应进行比较,重点分析了在不同的温度梯度下箱梁的温度应力及位移的变化规律.结果表明:纵向位移最大值在箱梁两端,呈线性变化,竖向位移最大值处于中跨跨中,呈抛物线变化;应力与位移的关系表现为下缘应力与位移呈对应关系,下缘应力大对应的位移也大;温度梯度将会引起很大的温度应力,且不同的温度梯度引起的应力和位移相差较大.因此,在设计时选择合理的温度梯度是非常重要的.     

基于极值的交互式多目标决策方法

针对多目标求解过程中决策者不易参与,求解方法过于复杂的问题,以单目标极值为基础,以交互式决策模型为核心,提出了一种基于极值的交互式多目标求解方法.该方法能充分体现决策者的主观愿望并实现决策者与决策模型的信息交换,避免了在多目标向单目标转换时各单项目标或各目标满意度权重系数确定的困难,对非劣解的比较更加客观、清晰.实例计算表明该方法结果合理、交互过程简单、决策者容易参与问题求解,是一种便于推广的求解方法.     

极值分布参数的Dehaan矩估计

极值理论是研究极端现象及极端事件的有力工具之一。对极值分布的参数,给出了Dehaan矩估计。并对基金净值样本数据建立了极大(小)值模型,对其参数给出了Dehaan矩估计,预测结果与实际相符。