跨海大桥钢箱梁内敷电缆夏季极端温度模拟研究

摘要：

为掌握电缆发热对钢箱梁温度分布的影响规律,准确预测内敷电缆钢箱梁全寿命周期内的夏季极端温度值,以舟岱大桥为例,采用计算流体动力学模拟方法构建了含电缆的钢箱梁全尺寸热场数学模型,模型综合考虑了外界环境温度、风速和太阳辐射的共同影响,分析了夏季极端气候条件下电缆发热对钢箱梁内部温度场的影响规律.结果表明:钢箱梁横截面的温度模拟结果与嘉绍大桥现场实测数据趋势一致,表明CFD模型具有较高的可信度和准确性;钢箱梁腔体温度主要受外部气象条件的影响,而电缆发热对钢箱梁腔体温度的影响有限,相较于无电缆工况,内敷额定载流量1540 A的双回路电缆使得钢箱梁内环境温升小于3℃;基于近60年舟山定海气象站的长序列气象资料,模拟获取历年夏季钢箱梁内部平均温度极值,并利用皮尔逊Ⅲ分布回归得到50年一遇和百年一遇的钢箱梁夏季内部平均温度极值分别为56.3℃和57.2℃,而钢箱梁内部平均温度达到60℃的重现期为1129年,在钢箱梁的正常服役年限内很难出现.研究成果可为类似工程确定电缆载流量、保证电缆运行热安全提供基础数据,为主管和决策部门进行分析、评价提供技术支撑.

关键词：桥梁工程、极端温度、数值模拟、跨海大桥、钢箱梁、内敷电缆、重现期

所属期刊栏目：39

分类号：U448.2(桥涵工程)

资助基金：浙江省自然科学基金;宁波市交通运输科技计划项目

在线出版日期：2022-04-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：85-90