貨運(yùn)鐵路大型全封閉聲屏障靜力及疲勞性能研究.pdf

1、近年來，隨著城市交通建設(shè)的不斷加快，噪聲污染也日趨嚴(yán)重。對于城市道路和鐵路，聲屏障是降低噪聲和改善沿路環(huán)境的主要途徑。對于外形較為簡單的直立式聲屏障，國內(nèi)外學(xué)者已開展了大量研究，目標(biāo)主要集中于聲學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性。隨著當(dāng)代交通運(yùn)輸網(wǎng)的全面延伸，難免會(huì)出現(xiàn)貨運(yùn)鐵路線穿越環(huán)評要求較高地區(qū)的特殊情況，傳統(tǒng)低矮的聲屏障結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足環(huán)境降噪的要求，使得高大的全封閉聲屏障結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生。目前，深茂鐵路“小鳥天堂”段區(qū)域即將首次采用全封閉聲屏障結(jié)構(gòu)。在

2、此背景下，本文首次以混凝土板全封閉式聲屏障為研究對象，從以下幾個(gè)方面對其靜力及疲勞性能進(jìn)行試驗(yàn)研究，為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了建議：
　　(1)對聲屏障的四節(jié)間試驗(yàn)段模型進(jìn)行了靜力加載試驗(yàn)，用ANSYS建立了試驗(yàn)段的有限元模型進(jìn)行了靜力加載數(shù)值模擬，將兩者的測點(diǎn)應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了數(shù)值模型的準(zhǔn)確性。
　　(2)建立了一節(jié)段的聲屏障數(shù)值模型，分析了六種常見工況下的內(nèi)力分布情況。之后將柱腳部分取出作為疲勞試驗(yàn)研究對象，建立了聲屏障柱

3、腳的精細(xì)化數(shù)值模型，通過對接觸單元中單元類型參數(shù)的調(diào)整使無外荷載情況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布更符合實(shí)際，并對柱腳構(gòu)件進(jìn)行了靜力加載試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。
　　(3)對列車脈動(dòng)風(fēng)壓下聲屏障柱腳的內(nèi)力進(jìn)行了時(shí)程分析，將柱腳最大脈動(dòng)正壓下的最大內(nèi)力作為依據(jù)，通過對柱腳數(shù)值模型的加載試算等效得出疲勞試驗(yàn)中的疲勞荷載。最后進(jìn)行了列車脈動(dòng)風(fēng)壓等效荷載下柱腳的疲勞試驗(yàn)，并在200萬次之后逐漸增大荷載幅，直至結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或者螺栓發(fā)生松動(dòng)，探究了結(jié)