基于ANSYS的无铺装轨道钢箱梁日照温度场敏感性分析

无铺装钢箱梁是一种应用于高速轨道交通中的新结构。不均匀的日照温度场会使其产生较为复杂的应力和变形,从而影响结构的安全性和行车的舒适性,故对日照温度场影响因素的研究是必要的。通过对无铺装轨道钢箱梁足尺试验模型长达3个月的温度监测,发现在温度梯度规律较显著的4 d中,最大温度梯度总是出现在3#腹板上,出现的时间段为12:00~16:00。根据热力学和有限元理论,采用ANSYS软件建立二维有限元模型得到各时刻各腹板的计算温度梯度曲线。将计算温度梯度曲线与实测温度梯度曲线对比分析,发现两者吻合良好。对两大类参数开展了敏感性分析,发现对最大温度梯度影响最显著的参数为太阳辐射吸收率,其次为翼缘板长度及日平均风速。通过减少顶板上表面的对风起阻挡作用的障碍物、减小翼缘板长度及采用白色或浅色涂装能够有效地减小无铺装轨道钢箱梁的最大温度梯度。