大尺寸钢箱梁温湿度场分析

为了解钢箱梁内部温度场与湿度场变化规律,以南沙大桥(原虎门二桥)工程坭洲水道桥钢箱梁为背景进行研究。考虑钢箱梁受太阳辐射、外环境气流、内部输送干燥空气(相对湿度45%)等影响,采用CFD数值模拟对昼夜不同区间下其内部温、湿度场进行分析,并与现场实测对比验证。结果表明:白昼恒温区间(14:00～17:00),钢箱梁内温度实测值与模拟值最大误差为4.1%;跨中横隔板之间相对湿度最低,通入45%干燥空气可有效避免钢箱梁腐蚀;夜晚降温区间(17:00～20:00),钢箱梁内温度实测值与模拟值最大误差为3.7%,横隔板顶部温度降幅较小,底部钢板快速降温至最低;持续通入45%的干燥空气,钢箱梁内相对湿度大于55%的区域呈跨中向两侧、自底向上扩散趋势,U肋近壁面相对湿度最高(64.7%),腐蚀风险增大。