唐宇
- 作品数：6 被引量：40H指数：4
- 供职机构：中南大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学更多>>
- 基于GPD模型的箱轨极值温度梯度取值研究被引量：4
- 2017年
- 基于东南地区某32m简支梁-CRTS Ⅰ型双块式无砟轨道2a的实测温度数据,提出基于GPD模型的温度梯度尾部数据拟合方法,重点研究了箱梁-轨道系统竖向温度梯度分布规律,并对箱梁-轨道系统的竖向温度梯度尾部数据极值进行了估计,提出现场实测最大温度梯度模式与对应估计100a重现期的温度梯度拟合模式.研究表明:GPD模型可对尾部极值温度数据进行很好地拟合,预估不同概率需求的温度梯度荷载值;箱梁-轨道系统截面Ⅰ与截面Ⅱ日温度梯度变化特征基本一致,于11:00~21:00前后出现正温度梯度,16:00达到最大,于01:00~9:00前后出现负温度梯度,7:00达到最大;采用GPD模型计算对应100a重现期估计值,截面Ⅰ最大正温差的实测值与估计值分别为15.2℃和23.36℃,截面Ⅱ为17.4℃和24.4℃,采用不同形式对箱梁-轨道系统竖向梯度实测正负温度梯度最大值与100a一遇估计值进行拟合,拟合相关系数的平方均在0.98以上,可为规范修正与桥梁设计提供参考.
- 戴公连梁金宝唐宇
- 关键词：铁路箱梁桥梁设计双块式无砟轨道温度梯度
- 高速铁路高墩极值温度变形研究被引量：8
- 2018年
- 为研究极值温度作用模式下高墩-梁轨体系的温度变形,需要获得混凝土高墩在日照作用下产生极值温度分布规律。基于昌赣铁路客运专线某高墩桥梁一年的温度监测数据,采用广义帕累托模型和时间序列加法模型分别对高墩100年重现期的极值温差分量和均匀温度分量进行了估计,并采用负指数函数对沿壁厚方向的温差进行拟合,获得了高墩极值温度组合。然后,采用热-力耦合的三维有限元模型计算了极值温度组合下的温度变形。结果表明:桥墩的地理位置东西侧温差为23.62℃,南北侧温差为6.91℃,且沿壁厚方向满足负指数函数分布时,为温度作用最不利情况;年均匀温度方程可获得每日均匀温度取值,并得到100年重现期内最大均匀温度可达51.2℃,最低为-9.8℃;通过极值温差和均匀温度分量的组合,可计算高墩在极值温度作用下的温度变形,为高速铁路桥梁设计和运营期内温度变形计算提供参考。
- 戴公连唐宇唐宇
- 关键词：桥梁工程温度变形空心高墩
- 高墩三维日照温度场数值模拟及试验研究被引量：10
- 2016年
- 研究目的:山区高速铁路圆端形空心高墩在日照作用下会存在温差,当截面温差及桥墩高度较大时,就会引起桥墩温度应力及墩顶位移,从而影响高速铁路运行的安全性及舒适性。为获取高墩三维日照温度场及温度变形规律,本文建立高墩三维温度场有限元模型,对高墩日照温度变化开展现场试验及模型验证,以68 m圆端形空心高墩为例,分析高墩径向、竖向温度场,以及高墩在日照作用下的变形和受力特征。研究结论:(1)高墩在日照作用下,径向温度沿壁厚方向变化符合负指数函数T_x=Ae^(-ax)+B变化规律,日照温度影响深度约为0.60 m;(2)桥墩表面竖向温度符合T_z=Ae^(-ax)+kz+B函数变化规律;(3)墩顶最大水平位移发生在18:00左右,因此可取18:00的温度场作为控制荷载,对桥墩结构的变形进行检算;(4)桥墩内、外壁均会受到拉应力的影响,在设计时应同时考虑内、外表面的配筋加强,以保证桥墩的抗裂和安全性;(5)该研究成果可为高速铁路圆端形空心高墩的设计和施工提供参考。
- 戴公连唐宇刘勇苏海霆
- 关键词：高速铁路空心高墩温度梯度温度变形
- 高铁圆端形空心高墩日照温度场数值分析被引量：14
- 2016年
- 为获得山区高速铁路圆端形空心高墩任意高度处的三维日照温度场及温度变形规律,以合福高铁南平建溪特大桥的68m圆端形空心高墩为例,通过建立高墩截面的二维温度场有限元模型,并采用三维插值算法将其拓展至三维温度计算模型,计算分析了高墩径向、竖向温度场,以及高墩在日照作用下的变形特征。结果表明:高墩在日照作用下,径向温度沿壁厚方向变化符合负指函数变化规律,日照温度影响深度约为0.60m;桥墩表面竖向温度符合负指数加线性函数变化规律;在日照作用下,墩顶最大水平位移和墩顶转角均发生在18:00左右,最大位移为12.9mm,最大转角为0.261‰rad,可取18:00左右的温度场作为控制荷载,对桥墩结构的变形进行检算。
- 戴公连唐宇刘勇苏海霆
- 关键词：高速铁路桥空心高墩温度梯度有限元法
- 基于广义帕累托分布的桥墩温度荷载极值研究被引量：3
- 2017年
- 针对目前混凝土桥墩缺少日照温度场长期实测样本,以及在温度数据处理中忽略尾部数据偏离主体的最大样本问题,提出采用广义帕累托分布(GPD)模型估计桥墩的温度荷载极值。以昌吉赣客运专线某大桥混凝土桥墩(墩高35m)为例,基于其1年的实测温度数据,分析了不同季节沿桥墩壁厚方向的温度分布及时程变化特征,采用GPD模型对桥墩100年重现期下的温差极值进行了估计,提出了高墩温度荷载的最不利组合。结果表明:桥墩温度变化具有明显的季节性规律,最大温差分别发生在近东侧11:00左右和近西侧18:00左右;采用GPD模型估计的100年重现期温差极值能对实测最大日温差进行较好的包络;温度变形计算时,应同时考虑桥墩顺桥向、横桥向的极值温差作用。
- 戴公连唐宇梁金宝
- 关键词：高速铁路桥梁桥墩温度荷载广义帕累托分布
- 桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道温度作用取值研究被引量：6
- 2021年
- 基于东南地区某高速铁路桥上曲线段CRTSⅡ型板式无砟轨道三年的实测温度数据,采用时间序列差分法将温度时程曲线趋势变化和短周期变化进行分解,得到轨道结构的均匀温度时程,并用傅里叶级数进行拟合,提出轨道结构均匀温度时程拟合表达式;考虑到常用的概率模型求取梯度极值忽略了尾部数据的影响,导致不同重现期梯度代表值计算存在一定误差,采用GPD数学模型对梯度尾部样本进行拟合与重现期估计,提出轨道结构现场实测最大温度梯度模式与对应100 a重现期的温度梯度拟合模式。研究表明:GPD模型可对尾部极值温度数据进行很好地拟合,预估不同概率需求的温度梯度作用值;轨道结构年均匀温度为21.38℃,年均温的变化幅值为11.3℃;采用GPD模型对轨道结构梯度100 a重现期代表值进行计算,截面Ⅱ顶底测点最大正温差的实测值与估计值分别为18.8、26.8℃,采用指数形式对结构竖向温度梯度实测最值与估计值进行拟合,拟合相关系数的平方均在0.98以上,可为无砟轨道结构温度作用取值提供参考。
- 梁金宝戴公连戴公连唐宇
- 关键词：无砟轨道温度梯度
