基于广义帕累托分布的桥墩温度荷载极值研究.pdf

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1、桥梁建设２０１７年第４７卷第６期（总第２４７期）４８BridgeConstruction，Vol．４７，No．６，２０１７（TotallyNo．２４７）文章编号：１００３－４７２２（２０１７）０６－００４８－０６基于广义帕累托分布的桥墩温度荷载极值研究戴公连，唐宇，梁金宝（中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５）摘要：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

2、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。关键词：高速铁路桥梁；桥墩；混凝土；温度荷载；广义帕累托分布；温差极值中图分类号：U４４８．１３；

3、U４４２．５９文献标志码：AStudyofTemperatureLoadExtremeValueofaBridgePierBasedonGeneralizedParetoDistributionDAIGonglian，TANGYu，LIANGJinb-ao（SchoolofCivilEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha４１００７５，China）Abstract：Forlackofthelong-termmeasurementsamplesofthesolartemper

4、aturefieldsofconcretebridgepieratpresentandowingtotheproblemofneglectingthedeviationofthetaildatafromthemainmaximumsampleinthetemperaturedataprocessing，theestimationofthetempera-tureloadextremevalueofthepierbasedontheGeneralizedParetoDistribution（GPD）modelwaspro

5、posed．Theconcretetallpier（３５mhigh）ofabridgeonNanchang-Ji′an-GanzhouPassengerDedicatedRailwaywascitedasexampleandthecharacteristicsofthetemperaturedistributionandtime-historyvariationalongthewallthicknessofthepierinthedifferentseasonswereanalyzedbasedonthetempera

6、turedatameasuredin１year．Thetemperaturedifferenceextremevalueofthepiercorrespondingtothatinthe１００-yearreturnperiodwasestimated，usingtheGPDmodelandtheworsttemperatureloadcombinationofthepierwasputforward．Theresultsdemonstratethatthetemperaturevariationofthepierhas

7、remarkableseasonallawandthemaximumtemperaturedifferencesappearrespectivelyontheneareastsideofthepieratabout１１：００andonthenearwestsideatabout１８：００．Thetemperaturedifferenceextremevalueofthepierofthe１００-yearreturnperiodestimatedbytheGPDmodelcanwellenvelopethemeasure

8、dmaximumdailytemperaturedifference．Whenthetemperaturedeformationofthepieriscalculated，theactionoftheextremetemperaturedifferencesinthelongitudinalandtransversedirecti