混凝土箱梁箱內(nèi)振動噪聲仿真研究.pdf

1、經(jīng)濟快速發(fā)展帶動城市發(fā)展。道路交通的順暢給經(jīng)濟發(fā)展增加了騰飛的翅膀。在這樣的環(huán)境下，高速鐵路建設(shè)應(yīng)運而生。在享有快速鐵路給民眾帶來快捷便利的同時，對于高鐵運行中出現(xiàn)的問題也要提高重視。由于高速鐵路橋梁在運行中，橋梁結(jié)構(gòu)會在荷載的作用下發(fā)生振動，由此產(chǎn)生對人身體狀況嚴重影響的低頻噪聲。高速鐵路線路在日常檢查中，均禁止工務(wù)人員利用運營期間天窗點上線作業(yè)，對線路結(jié)構(gòu)物及相關(guān)設(shè)備的檢查均要求安排在列車停運期間，該時段大多處于晚11時至次日凌晨6

2、點，增加了工務(wù)人員的勞動強度。高速鐵路線上的橋梁以標準跨徑箱梁或變截面箱梁為主，工務(wù)檢查人員在高鐵運行過程中可以對橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部做必要的檢查而不會影響列車正常運營，但在線路運營時進行箱梁內(nèi)部檢查面臨的最大問題就是橋梁振動輻射噪聲。通過模擬分析混凝土箱梁箱內(nèi)的噪聲分布，在不同的工況之下聲壓最大值變化趨勢，更好指導(dǎo)降振減噪的工作。
　　本文的主要研究內(nèi)容與結(jié)論如下：
　　介紹了我國高速鐵路發(fā)展進程，闡明了高鐵運行中產(chǎn)生的噪聲影響以

3、及研究本課題的意義。回顧了鐵路噪聲相關(guān)問題的研究現(xiàn)狀和研究方法。對于有限元法、邊界元法、統(tǒng)計能量法三種數(shù)值方法進行介紹、對比。
　　簡要介紹聲學(xué)相關(guān)概念，通過對文獻資料的閱讀，總結(jié)出鐵道交通噪聲評價量及國內(nèi)外對交通噪聲的評價指標和評價方法。介紹橋梁結(jié)構(gòu)振動聲輻射為低頻噪聲，對人體帶來的危害，由此提出我國制定鐵道交通噪聲評價標準的必要性。
　　建立由車輛荷載引起的橋梁結(jié)構(gòu)振動聲輻射模型，利用有限元和邊界元相互結(jié)合對結(jié)構(gòu)振動聲輻

4、射進行計算?？紤]到箱內(nèi)噪聲研究需要，對瞬態(tài)聲波邊界元求解方法做出詳細的介紹。
　　以32m等截面混凝土簡支箱梁和78m變截面混凝土簡支箱梁為研究對象，將結(jié)構(gòu)在ANSYS中的振動響應(yīng)結(jié)果導(dǎo)入到聲學(xué)軟件LMS Virtual.Lab Acoustics中，進行輻射噪聲計算。通過對比在不同的速度、不同加載方式、不同的截面特性以及不同梁型下的最大聲壓值變化，總結(jié)出箱內(nèi)聲輻射噪聲分析中，橋體結(jié)構(gòu)振動幅度變大以及列車行駛速度提高都會引起箱內(nèi)聲