近些年來,我國城市群規(guī)模不斷擴大,城際鐵路快速發(fā)展。U型梁作為一種較新穎的橋梁結構形式,其建筑高度低、方便施工、造價低廉,在城際鐵路中有廣闊的應用前景。同時,U型梁質量輕、結構剛度小,其引起的結構噪聲問題更為顯著。基于此,本文以跨度30m的預應力混凝土U型梁為研究對象,分析其在列車荷載作用下的結構噪聲特性。本文的主要研究內容及結論如下:（1）回顧了我國城際鐵路的發(fā)展現(xiàn)狀,分析城際鐵路噪聲源,引出了本文的研究重點—混凝土U型梁的結構噪聲。其次,歸納總結了國內外有關橋梁結構噪聲的研究現(xiàn)狀及降噪方法,指出計算混凝土U型梁結構噪聲應采用邊界元法。（2）基于全過程迭代法求解車橋耦合振動系統(tǒng)的輪軌激勵,計算列車動載作用下U型梁的動力響應。結果表明:U型梁局部振動明顯,底板的動力響應比腹板和翼緣板大。（3）建立U型梁結構噪聲預測模型。以上述求得的橋梁動力響應作為聲場邊界條件,采用間接邊界元法求解U型梁結構噪聲,分析各構件的聲壓貢獻量,并研究車速、地面反射對橋梁結構噪聲的影響。結果表明:U型梁結構噪聲的主要頻率范圍為20～80Hz,聲場分布受較低頻率噪聲的影響較大。底板對場點聲壓的貢獻量大于腹板和翼緣... 

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 論文研究背景及意義
        1.1.1 城際鐵路的發(fā)展及制約因素
        1.1.2 城際鐵路噪聲源分析
        1.1.3 U型梁結構噪聲研究的必要性
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 槽型梁的應用及研究現(xiàn)狀
        1.2.2 橋梁結構噪聲研究現(xiàn)狀
        1.2.3 橋梁結構噪聲的降噪研究
    1.3 本文的研究內容及意義
    1.4 本章小結
2 結構振動及其聲輻射理論
    2.1 基于全過程迭代法求解橋梁動力響應
        2.1.1 車橋動力分析問題簡介
        2.1.2 基于全過程迭代法的車橋耦合作用分析
        2.1.3 全過程迭代法的優(yōu)勢
    2.2 U型梁結構噪聲數(shù)值計算方法
        2.2.1 軌道交通噪聲的評價
        2.2.2 聲波方程的建立
        2.2.3 聲學Helmholtz方程建立
        2.2.4 基于間接邊界元法求解Helmholtz方程
        2.2.5 地面聲反射
    2.3 構件聲壓貢獻量分析
    2.4 U型梁結構噪聲計算流程
    2.5 本章小結
3 U型梁結構振動及噪聲預測
    3.1 U型梁動力特性分析
        3.1.1 車橋相互作用模型建立
        3.1.2 U型梁自振特性分析
        3.1.3 系統(tǒng)阻尼的確定
        3.1.4 U型梁動力響應分析
        3.1.5 不同車速對橋梁動力響應的影響
    3.2 U型梁結構噪聲預測
        3.2.1 邊界元模型的建立及場點的選取
        3.2.2 U型梁結構噪聲預測結果
        3.2.3 U型梁構件聲壓貢獻度分析
        3.2.4 車速對U型梁結構噪聲的影響
        3.2.5 地面反射對U型梁結構噪聲的影響
    3.3 本章小結
4 U型梁結構噪聲影響因素分析
    4.1 不同截面參數(shù)對U型梁結構噪聲的影響
        4.1.1 底板厚度
        4.1.2 腹板厚度
        4.1.3 腹板高度
        4.1.4 腹板加肋
    4.2 不同材料參數(shù)對U型梁結構噪聲的影響
        4.2.1 橋梁剛度
        4.2.2 阻尼比
        4.2.3 扣件剛度
    4.3 邊界條件對U型梁結構噪聲的影響
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 本文的主要研究內容及結論
    5.2 進一步的研究工作展望
參考文獻
作者簡歷及攻讀碩士學位期間取得的研究成果
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]鐵路結合梁橋結構噪聲預測及約束阻尼層控制研究[D]. 劉全民.西南交通大學 2015

碩士論文
[1]列車荷載作用下常用跨度槽型梁噪聲場分布特性研究[D]. 王小寧.北京交通大學 2014
[2]U型梁結構噪聲及梁體對輪軌噪聲的遮蔽效應研究[D]. 尹航.西南交通大學 2014
[3]板殼結構強度與聲學特性分析[D]. 胡世猛.武漢理工大學 2006



本文編號：3659345