城市轨道交通桥上典型减振轨道的低频声振特性研究
发布时间:2021-02-18 13:43
随着我国城市化进程的快速发展,城市交通中车辆拥堵问题越显突出,已成为城市发展过程中迫切需要解决的问题之一。发展城市轨道交通已成为解决这些问题最有效的措施,但城市轨道交通主要修建于城市区域,将带来环境振动与噪声问题。例如,当地铁列车运行至振动敏感地段,地铁列车与线路基础结构相互作用引起的振动问题极大地困扰着城市居民的工作和生活环境,并且长期作用下将对周围建筑物造成破坏。为了解决城市轨道交通环境振动的问题,研发了很多减振措施,包括铺设了大量不同的减振轨道。另外,城市轨道交通引起的噪声问题,不仅影响乘客的乘坐舒适性,还对沿线声环境造成极大的影响,尤其是高架线路由于桥梁结构辐射噪声将会导致噪声问题更加突出。因此,本文采用列车-轨道-桥梁相互作用理论、声学边界元理论以及结构声学理论,以城市轨道交通铺设典型减振轨道的高架线路为研究对象,深入开展了城市轨道交通高架线路的低频声振特性研究;详细地研究了桥上轨道结构声学模型的建立方法和桥上典型减振轨道自身的低频声振特性及其机理;分析了铺设减振轨道箱梁桥的声振特性,对比研究了轨道和桥梁结构声振特性的共性和区别;探究了减振轨道铺设方式以及刚性桥面反射对轨道结...
【文章来源】:兰州交通大学甘肃省
【文章页数】:150 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 轨道交通减振轨道研究现状
1.3 轨道交通线路结构声辐射研究现状
1.3.1 轨道交通轨道结构声辐射研究现状
1.3.2 轨道交通桥梁结构声辐射研究现状
1.4 本文的研究思路与研究内容
2 城市轨道交通桥上轨道结构声辐射预测模型
2.1 本文建模思路
2.2 车辆-典型减振轨道-箱梁桥耦合动力学模型
2.2.1 车辆子模型
2.2.2 典型减振轨道的箱梁桥有限元模型
2.2.3 轮轨动态相互作用模型
2.3 外激励模型及求解方法
2.3.1 外激励模型
2.3.2 求解方法
2.4 线路结构的声辐射边界元模型
2.5 理论模型的验证
2.6 桥上轨道结构声辐射模型关键参数的合理选取
2.7 本章小结
3 城市轨道交通桥上不同类型减振轨道结构的低频声振特性
3.1 钢弹簧长浮置板减振轨道的声振特性
3.2 钢弹簧短浮置板减振轨道的声振特性
3.2.1 钢弹簧短浮置板的振动声辐射特性
3.2.2 不同浮置板的声辐射贡献
3.3 梯形轨枕减振轨道的声振特性
3.4 典型减振轨道结构的低频声振特性对比
3.5 本章小结
4 不同减振轨道的箱梁桥声振特性
4.1 钢弹簧浮置板减振轨道的箱梁桥声振特性
4.2 梯形轨枕减振轨道的箱梁桥声振特性
4.3 不同轨道对箱梁桥结构声辐射特性的影响
4.4 本章小结
5 高架箱梁桥对轨道结构声辐射特性的影响研究
5.1 桥面对多块钢弹簧短浮置板声辐射特性的影响
5.2 桥面对钢弹簧长浮置板声辐射特性的影响
5.3 桥面对梯形轨枕声辐射特性的影响
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于试验测试的桥梁与路堤区段高速列车车外噪声特性分析[J]. 杨妍,张捷,何宾,范静,王德威,肖新标. 机械工程学报. 2019(20)
[2]弹性扣件对列车车内噪声声品质的影响[J]. 谢蓥松,李莉,鞠龙华,王安斌. 噪声与振动控制. 2019(03)
[3]嵌入式轨道的振动噪声特性及优化研究[J]. 江小州,温泽峰,齐欢欢,冯志鹏,刘帅,张锐. 噪声与振动控制. 2019(03)
[4]减振轨道结构对地铁车内振动与噪声的影响[J]. 夏放,王安斌. 噪声与振动控制. 2019(03)
[5]浮置板剪力铰对列车-轨道耦合系统动力学行为的影响[J]. 杨建近,朱胜阳,翟婉明. 振动与冲击. 2019(11)
[6]城市轨道交通连续梁和简支梁的结构噪声特性比较[J]. 韩江龙,吴定俊,李奇. 振动与冲击. 2019(11)
[7]轨道交通混凝土U梁减振降噪措施数值分析[J]. 宋晓东,李奇. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]控制城市轨道高架桥梁结构噪声的试验研究[J]. 刘兴龙,尹学军,孔祥斐,谭文,刘铁民. 噪声与振动控制. 2019(02)
[9]弹性轨枕轨道振动特性研究[J]. 徐涆文,韩健,刘晓龙,陈秉智,肖新标. 噪声与振动控制. 2019(02)
[10]基于波数有限元-边界元法的无砟轨道声辐射特性分析[J]. 冯青松,辛伟,罗贤能,刘全民,雷晓燕. 铁道学报. 2019(03)
博士论文
[1]轨道交通高架箱梁桥结构声辐射的发声机理与特性研究[D]. 张小安.兰州交通大学 2019
[2]基于附加阻尼结构的高速铁路钢轨减振降噪机理及应用研究[D]. 崔日新.北京交通大学 2018
[3]铁路结合梁桥结构噪声预测及约束阻尼层控制研究[D]. 刘全民.西南交通大学 2015
[4]基于改进蚁群算法梯式轨道及橡胶混凝土隔振基础优化研究[D]. 金浩.北京交通大学 2013
[5]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
[6]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
硕士论文
[1]2.5维有限元—边界元方法分析高速铁路无砟轨道振动及声辐射特性[D]. 罗贤能.华东交通大学 2018
[2]城市轨道交通不同轨道结构下高架桥振动与结构噪声研究[D]. 吴江彪.石家庄铁道大学 2017
[3]地铁三种扣件减振性能研究[D]. 王鹏.西南交通大学 2016
[4]城市轨道高架线常用轨道结构垂向振动传递特性对比分析[D]. 刘伟.北京交通大学 2012
[5]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
[6]基于有限元/边界元的水下结构振动声辐射研究[D]. 安小同.大连理工大学 2011
[7]32m简支箱梁上钢弹簧浮置板轨道结构的垂向振动传递特性研究[D]. 刘小强.北京交通大学 2011
本文编号:3039637
【文章来源】:兰州交通大学甘肃省
【文章页数】:150 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 轨道交通减振轨道研究现状
1.3 轨道交通线路结构声辐射研究现状
1.3.1 轨道交通轨道结构声辐射研究现状
1.3.2 轨道交通桥梁结构声辐射研究现状
1.4 本文的研究思路与研究内容
2 城市轨道交通桥上轨道结构声辐射预测模型
2.1 本文建模思路
2.2 车辆-典型减振轨道-箱梁桥耦合动力学模型
2.2.1 车辆子模型
2.2.2 典型减振轨道的箱梁桥有限元模型
2.2.3 轮轨动态相互作用模型
2.3 外激励模型及求解方法
2.3.1 外激励模型
2.3.2 求解方法
2.4 线路结构的声辐射边界元模型
2.5 理论模型的验证
2.6 桥上轨道结构声辐射模型关键参数的合理选取
2.7 本章小结
3 城市轨道交通桥上不同类型减振轨道结构的低频声振特性
3.1 钢弹簧长浮置板减振轨道的声振特性
3.2 钢弹簧短浮置板减振轨道的声振特性
3.2.1 钢弹簧短浮置板的振动声辐射特性
3.2.2 不同浮置板的声辐射贡献
3.3 梯形轨枕减振轨道的声振特性
3.4 典型减振轨道结构的低频声振特性对比
3.5 本章小结
4 不同减振轨道的箱梁桥声振特性
4.1 钢弹簧浮置板减振轨道的箱梁桥声振特性
4.2 梯形轨枕减振轨道的箱梁桥声振特性
4.3 不同轨道对箱梁桥结构声辐射特性的影响
4.4 本章小结
5 高架箱梁桥对轨道结构声辐射特性的影响研究
5.1 桥面对多块钢弹簧短浮置板声辐射特性的影响
5.2 桥面对钢弹簧长浮置板声辐射特性的影响
5.3 桥面对梯形轨枕声辐射特性的影响
5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于试验测试的桥梁与路堤区段高速列车车外噪声特性分析[J]. 杨妍,张捷,何宾,范静,王德威,肖新标. 机械工程学报. 2019(20)
[2]弹性扣件对列车车内噪声声品质的影响[J]. 谢蓥松,李莉,鞠龙华,王安斌. 噪声与振动控制. 2019(03)
[3]嵌入式轨道的振动噪声特性及优化研究[J]. 江小州,温泽峰,齐欢欢,冯志鹏,刘帅,张锐. 噪声与振动控制. 2019(03)
[4]减振轨道结构对地铁车内振动与噪声的影响[J]. 夏放,王安斌. 噪声与振动控制. 2019(03)
[5]浮置板剪力铰对列车-轨道耦合系统动力学行为的影响[J]. 杨建近,朱胜阳,翟婉明. 振动与冲击. 2019(11)
[6]城市轨道交通连续梁和简支梁的结构噪声特性比较[J]. 韩江龙,吴定俊,李奇. 振动与冲击. 2019(11)
[7]轨道交通混凝土U梁减振降噪措施数值分析[J]. 宋晓东,李奇. 东南大学学报(自然科学版). 2019(03)
[8]控制城市轨道高架桥梁结构噪声的试验研究[J]. 刘兴龙,尹学军,孔祥斐,谭文,刘铁民. 噪声与振动控制. 2019(02)
[9]弹性轨枕轨道振动特性研究[J]. 徐涆文,韩健,刘晓龙,陈秉智,肖新标. 噪声与振动控制. 2019(02)
[10]基于波数有限元-边界元法的无砟轨道声辐射特性分析[J]. 冯青松,辛伟,罗贤能,刘全民,雷晓燕. 铁道学报. 2019(03)
博士论文
[1]轨道交通高架箱梁桥结构声辐射的发声机理与特性研究[D]. 张小安.兰州交通大学 2019
[2]基于附加阻尼结构的高速铁路钢轨减振降噪机理及应用研究[D]. 崔日新.北京交通大学 2018
[3]铁路结合梁桥结构噪声预测及约束阻尼层控制研究[D]. 刘全民.西南交通大学 2015
[4]基于改进蚁群算法梯式轨道及橡胶混凝土隔振基础优化研究[D]. 金浩.北京交通大学 2013
[5]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
[6]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
硕士论文
[1]2.5维有限元—边界元方法分析高速铁路无砟轨道振动及声辐射特性[D]. 罗贤能.华东交通大学 2018
[2]城市轨道交通不同轨道结构下高架桥振动与结构噪声研究[D]. 吴江彪.石家庄铁道大学 2017
[3]地铁三种扣件减振性能研究[D]. 王鹏.西南交通大学 2016
[4]城市轨道高架线常用轨道结构垂向振动传递特性对比分析[D]. 刘伟.北京交通大学 2012
[5]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
[6]基于有限元/边界元的水下结构振动声辐射研究[D]. 安小同.大连理工大学 2011
[7]32m简支箱梁上钢弹簧浮置板轨道结构的垂向振动传递特性研究[D]. 刘小强.北京交通大学 2011
本文编号:3039637
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