跨海大橋鋼箱梁內(nèi)敷電纜夏季極端溫度模擬研究

侯云鴿，章李剛，陳小峰，吳 珂

(1.浙江大學 浙江省海洋巖土工程與材料重點實驗室，浙江 杭州 310058；2.浙江大學 平衡建筑研究中心，浙江 杭州 310007；3.浙江大學 海洋感知技術(shù)與裝備教育部工程研究中心，浙江 舟山 316021;4.浙江華云電力工程設(shè)計咨詢有限公司，浙江 杭州 310014)

0 引言

利用鋼箱梁內(nèi)部空間隨橋敷設(shè)電纜作為一種新型的跨海輸電形式，因可降低海島地區(qū)電力輸送的難度，減少工程建設(shè)費用，便于進行搶、檢修工作，應(yīng)用日益廣泛[1-2]。然而，由于大橋受到太陽的直接照射，夏季箱梁內(nèi)部溫度極高(可達45 ℃以上)，加之內(nèi)敷電纜釋放的熱量，使得其內(nèi)部空氣溫度進一步升高。夏季箱梁內(nèi)的極端溫度已成為限制電纜載流量提升的關(guān)鍵因素。

鋼箱梁內(nèi)的溫度受外環(huán)境溫度、風速以及太陽輻射的共同影響，因而難以預(yù)測。針對鋼箱梁的溫度特征，丁幼亮等[3]基于珠江黃埔大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)1年的溫度數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)扁平鋼箱梁橫截面冬季溫度較低，夏季溫度較高，年溫度變化具有明顯的季節(jié)特征。陳一飛等[4]基于北方跨海斜拉橋長期監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)頂板橫向溫差與頂?shù)装蹇v向溫差顯著，底板橫向溫差非常小，頂?shù)装鍦囟葯M向分布呈明顯不對稱性，并推算50年重現(xiàn)期下的溫差值。胡堅鋒等[5]通過嘉紹大橋主航道橋典型高溫日鋼箱梁內(nèi)部溫度測試，發(fā)現(xiàn)夏季鋼箱梁結(jié)構(gòu)溫度可達50 ℃以上，大氣溫度、ERS鋼橋面鋪裝各層以及鋼箱梁斷面溫度的相關(guān)性較好。孫君等[6]進一步對比了斜拉橋和懸索橋鋼箱梁溫度場的差異。……