科技与创新┃ScienceandTechnology&Innovation·92·2023年第18期文章编号：2095-6835（2023）18-0092-03兰州地区连续梁桥上无砟轨道温度场研究侯兵港（兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070）摘要：以兰州地区气候背景为基础探究连续梁桥上CRTSⅢ型板式无砟轨道结构温度场变化，研究表明，在夏季兰州地区桥梁底板温度达到最大值时间比顶板温度达到最大值时间滞后约1h，冬季桥梁底板温度达到最大值时间比顶板温度达到最大值时间滞后约0.5h。沿轨道板深度方向，夏、冬季兰州地区轨道板在一天之内的温度变化均越来越弱。夏季结构的温度场变化主要由太阳辐射主导，冬季结构的温度场变化主要由大气温度主导。关键词：高速铁路；连续梁桥；无砟轨道；温度场中图分类号：U211.2文献标志码：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2023.18.026无砟轨道是目前中国高速铁路建设所使用的主要结构形式，具有高平顺性、高稳定性、耐久性好以及后期维修工作少等优点。CRTSⅢ型板式无砟轨道是由中国自主研发的新型板式无砟轨道，在服役时，它长期与空气直接接触，结构温度变化受环境变化的影响较大。中国不同地域的太阳辐射、风速、大气温度等差异较大。目前针对西部地区轨道结构温度场受太阳辐射和环境温度的影响研究较少。所以本文以2020年大气温度最高值和最低值出现时间为选取兰州地区2020-07-06、2020-12-30的气象环境资料作为基础来探究夏季和冬季连续梁桥上无砟轨道结构的温度场变化规律。1太阳辐射计算及结构参数太阳与地面的位置关系会随时间变化而改变，主要以太阳赤纬角、太阳时角、太阳方位角、太阳高度角和太阳入射角5个要素来描述太阳与地面的时间-空间关系[1]。据此计算得到随时间变化的太阳辐射，而直接照射到结构表面的太阳辐射会经过大气的衰减，其强度与大气透明度系数和桥梁走向有关，结构物吸收的有效辐射与结构物表面对太阳辐射的吸收效率有关[2]。本文考虑环境温度和太阳辐射对整体结构温度场的影响，定义桥梁走向为南北方向，计算出一天之内太阳对结构的有效辐射，然后定义结构的初始温度场。通过结构与外界环境之间的热辐射、热对流和热传导来分析结构的温度场变化。混凝土结构表面太阳辐射吸收系数取0.66，兰州地区2020-07-06大气透明度系数为0.68，2020-12-30大气透明度系数为0.66。本文以某连续梁桥（80m+128m+80m）为工程背景，采用有限元软件建立三维实体模型，其中轨道板尺寸为5600mm×2500mm×200mm，密度为2500kg/m3，比热容为950J/...
