城市轨道交通连续刚构桥的结构噪声预测与控制研究
发布时间：2022-07-15 12:46
由于城市轨道交通具有运量大、速度快、准时、安全舒适、低碳环保等优点,已成为最重要的城市公共交通运输方式之一。凡事有利必有弊,城市轨道交通的快速发展促进了城市经济的发展、方便了人类的出行,但同时也带来了振动噪声问题。随着人们对生活品质要求的提高,对城市轨道交通引起的振动与噪声问题越来越无法忍受。连续刚构桥是城市轨道交通高架结构中的一种典型结构形式。在速度较低的城市轨道交通中,桥梁结构噪声在轨道交通综合噪声中所占比重较为突出,且其辐射的低频噪声难以阻隔,对人体危害较大,因此对连续刚构桥梁结构噪声辐射特性和减振降噪措施的研究十分必要。以广州地铁6号线以及14号线为工程背景,本文开展了连续刚构桥车致振动与噪声研究,主要工作及成果如下：（1）调研了国内轨道交通发展情况,阅读国内外相关文献,对桥梁结构噪声的预测方法进行了简单介绍,并综述了桥梁结构噪声控制措施。（2）基于梁板混合有限元理论和边界元法,建立了32 m简支混凝土箱梁（高铁标准梁）结构噪声预测模型,并与现场试验对比验证,确保该方法的可靠性。结果表明：当跨中板单元区域的长度如能取5倍梁高以上,则桥梁振动响应的计算精度将非常好。（3）以广州地...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 城市轨道交通的发展
1.1.2 轨道交通噪声污染
1.1.3 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外
1.2.2 国内
1.2.3 存在的问题
1.3 桥梁结构噪声的控制措施
1.4 本文的研究目标及内容
第2章 基于梁板混合单元的桥梁结构噪声预测模型
2.1 声学评价量
2.2 结构声辐射理论
2.2.1 理想流体介质的三个基本方程
2.2.2 基于亥姆霍兹方程的边界元法
2.3 梁板混合有限元理论
2.4 桥梁结构噪声预测模型
2.5 实例分析
2.6 本章小结
第3章 3×40m连续刚构结构噪声的预测与试验研究
3.1 工程背景
3.2 试验方案
3.2.1 测点布置
3.2.2 测试工况
3.3 桥梁结构噪声预测
3.3.1 振动加速度
3.3.2 近场噪声
3.3.3 远场噪声
3.3.4 对噪声峰值频率的解释
3.4 桥梁振动噪声的实测分析
3.4.1 振动加速度
3.4.2 近场噪声
3.4.3 远场噪声
3.5 桥梁噪声空间分布的预测结果
3.6 本章小结
第4章 4×40 m连续刚构结构噪声的预测与控制研究
4.1 工程概况
4.2 模型及参数
4.3 桥梁截面形式的影响
4.3.1 顶板厚度
4.3.2 腹板厚度
4.3.3 底板厚度
4.3.4 底板宽度(腹板倾角)
4.4 轨道结构形式的影响
4.4.1 模型及参数
4.4.2 箱梁振动传递特性
4.4.3 箱梁振动与噪声
4.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年中国城市轨道交通运营线路统计和分析——中国城市轨道交通“年报快递”之二[J]. 刘仲,顾保南,孙世超,邓澄远. 城市轨道交通研究. 2015(01)
[2]基于相干分析的高铁简支箱梁结构噪声源识别方法研究[J]. 李小珍,刘孝寒,张迅,李亚东. 工程力学. 2014(01)
[3]混凝土箱梁的结构噪声及其影响因素[J]. 张迅,李小珍,刘全民,吴金峰,李亚东. 西南交通大学学报. 2013(03)
[4]铁路32m混凝土简支箱梁结构噪声试验研究[J]. 李小珍,张迅,刘全民,张志俊,李亚东. 中国铁道科学. 2013(03)
[5]Theoretical and experimental investigation on bridge-borne noise under moving high-speed train[J]. ZHANG Xun,LI XiaoZhen,LIU QuanMin,WU JinFeng,LI YaDong. Science China（Technological Sciences）. 2013(04)
[6]高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究（Ⅱ）:试验验证[J]. 张迅,李小珍,刘全民,张志俊,李亚东. 铁道学报. 2013(02)
[7]高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究（Ⅰ）:理论模型[J]. 李小珍,张迅,刘全民,张志俊,李亚东. 铁道学报. 2013(01)
[8]高速铁路32m简支箱梁声辐射特性研究[J]. 张迅,李小珍,刘德军,李亚东. 铁道学报. 2012(07)
[9]城市轨道交通高架结构振动与声辐射研究[J]. 高飞,夏禾,曹艳梅,安宁. 振动与冲击. 2012(04)
[10]用边界元-有限元法研究高架结构辐射噪声[J]. 高飞,夏禾,曹艳梅,安宁. 土木建筑与环境工程. 2012(01)
博士论文
[1]轨道交通桥梁结构噪声预测与控制研究[D]. 张迅.西南交通大学 2012
[2]城市轨道交通高架结构振动与噪声影响的研究[D]. 高飞.北京交通大学 2011
[3]采用梯式轨枕轨道的城市轨道交通车桥动力响应分析及减振研究[D]. 邓玉姝.北京交通大学 2011
[4]交通荷载作用下桥梁振动与噪声问题研究[D]. 张鹤.浙江大学 2010
硕士论文
[1]梯形轨枕在桥上和隧道内的垂向振动传递特性研究[D]. 赵倩.北京交通大学 2012
[2]地铁不同轨道结构动力特性及减振效果分析[D]. 巫江.北京交通大学 2012
[3]基于相干分析的高速铁路桥梁结构噪声源识别研究[D]. 刘孝寒.西南交通大学 2012
[4]基于边界元法的高速铁路混凝土箱梁振动声辐射研究[D]. 吴国强.西南交通大学 2011
[5]地铁钢弹簧浮置板轨道对环境振动的影响分析[D]. 李俊岭.西南交通大学 2011
[6]B型城市轨道交通车辆转向架低动力作用仿真研究[D]. 赵雷.北京交通大学 2010
[7]箱形梁结构噪声的理论研究[D]. 孙亮明.武汉理工大学 2008
[8]开孔钢筋混凝土圆柱壳声辐射特性研究[D]. 潘支明.武汉理工大学 2007
[9]钢筋混凝土圆柱壳声辐射特性研究[D]. 陈西德.武汉理工大学 2007
[10]箱形梁结构的振动和噪声辐射研究[D]. 常亮.武汉理工大学 2007
本文编号：3662075
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 城市轨道交通的发展
1.1.2 轨道交通噪声污染
1.1.3 研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外
1.2.2 国内
1.2.3 存在的问题
1.3 桥梁结构噪声的控制措施
1.4 本文的研究目标及内容
第2章 基于梁板混合单元的桥梁结构噪声预测模型
2.1 声学评价量
2.2 结构声辐射理论
2.2.1 理想流体介质的三个基本方程
2.2.2 基于亥姆霍兹方程的边界元法
2.3 梁板混合有限元理论
2.4 桥梁结构噪声预测模型
2.5 实例分析
2.6 本章小结
第3章 3×40m连续刚构结构噪声的预测与试验研究
3.1 工程背景
3.2 试验方案
3.2.1 测点布置
3.2.2 测试工况
3.3 桥梁结构噪声预测
3.3.1 振动加速度
3.3.2 近场噪声
3.3.3 远场噪声
3.3.4 对噪声峰值频率的解释
3.4 桥梁振动噪声的实测分析
3.4.1 振动加速度
3.4.2 近场噪声
3.4.3 远场噪声
3.5 桥梁噪声空间分布的预测结果
3.6 本章小结
第4章 4×40 m连续刚构结构噪声的预测与控制研究
4.1 工程概况
4.2 模型及参数
4.3 桥梁截面形式的影响
4.3.1 顶板厚度
4.3.2 腹板厚度
4.3.3 底板厚度
4.3.4 底板宽度(腹板倾角)
4.4 轨道结构形式的影响
4.4.1 模型及参数
4.4.2 箱梁振动传递特性
4.4.3 箱梁振动与噪声
4.5 本章小结
结论与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
攻读硕士学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]2014年中国城市轨道交通运营线路统计和分析——中国城市轨道交通“年报快递”之二[J]. 刘仲,顾保南,孙世超,邓澄远. 城市轨道交通研究. 2015(01)
[2]基于相干分析的高铁简支箱梁结构噪声源识别方法研究[J]. 李小珍,刘孝寒,张迅,李亚东. 工程力学. 2014(01)
[3]混凝土箱梁的结构噪声及其影响因素[J]. 张迅,李小珍,刘全民,吴金峰,李亚东. 西南交通大学学报. 2013(03)
[4]铁路32m混凝土简支箱梁结构噪声试验研究[J]. 李小珍,张迅,刘全民,张志俊,李亚东. 中国铁道科学. 2013(03)
[5]Theoretical and experimental investigation on bridge-borne noise under moving high-speed train[J]. ZHANG Xun,LI XiaoZhen,LIU QuanMin,WU JinFeng,LI YaDong. Science China（Technological Sciences）. 2013(04)
[6]高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究（Ⅱ）:试验验证[J]. 张迅,李小珍,刘全民,张志俊,李亚东. 铁道学报. 2013(02)
[7]高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究（Ⅰ）:理论模型[J]. 李小珍,张迅,刘全民,张志俊,李亚东. 铁道学报. 2013(01)
[8]高速铁路32m简支箱梁声辐射特性研究[J]. 张迅,李小珍,刘德军,李亚东. 铁道学报. 2012(07)
[9]城市轨道交通高架结构振动与声辐射研究[J]. 高飞,夏禾,曹艳梅,安宁. 振动与冲击. 2012(04)
[10]用边界元-有限元法研究高架结构辐射噪声[J]. 高飞,夏禾,曹艳梅,安宁. 土木建筑与环境工程. 2012(01)
博士论文
[1]轨道交通桥梁结构噪声预测与控制研究[D]. 张迅.西南交通大学 2012
[2]城市轨道交通高架结构振动与噪声影响的研究[D]. 高飞.北京交通大学 2011
[3]采用梯式轨枕轨道的城市轨道交通车桥动力响应分析及减振研究[D]. 邓玉姝.北京交通大学 2011
[4]交通荷载作用下桥梁振动与噪声问题研究[D]. 张鹤.浙江大学 2010
硕士论文
[1]梯形轨枕在桥上和隧道内的垂向振动传递特性研究[D]. 赵倩.北京交通大学 2012
[2]地铁不同轨道结构动力特性及减振效果分析[D]. 巫江.北京交通大学 2012
[3]基于相干分析的高速铁路桥梁结构噪声源识别研究[D]. 刘孝寒.西南交通大学 2012
[4]基于边界元法的高速铁路混凝土箱梁振动声辐射研究[D]. 吴国强.西南交通大学 2011
[5]地铁钢弹簧浮置板轨道对环境振动的影响分析[D]. 李俊岭.西南交通大学 2011
[6]B型城市轨道交通车辆转向架低动力作用仿真研究[D]. 赵雷.北京交通大学 2010
[7]箱形梁结构噪声的理论研究[D]. 孙亮明.武汉理工大学 2008
[8]开孔钢筋混凝土圆柱壳声辐射特性研究[D]. 潘支明.武汉理工大学 2007
[9]钢筋混凝土圆柱壳声辐射特性研究[D]. 陈西德.武汉理工大学 2007
[10]箱形梁结构的振动和噪声辐射研究[D]. 常亮.武汉理工大学 2007
本文编号：3662075
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3662075.html
