铁路混凝土箱梁的振动与噪声频谱特性研究
本文选题:混凝土箱梁 + 振动 ; 参考:《应用力学学报》2014年01期
【摘要】:为了研究混凝土箱梁的振动与噪声频谱特性,以成灌铁路跨度为32m的单线混凝土简支箱梁为研究对象,开展了现场试验研究、理论分析、有限元模拟。研究结果表明:箱梁顶、底板的弯曲振动是结构噪声产生的根源,其局部振动特性可由板壳或实体有限元分析得到;该箱梁的结构噪声在1/3倍频程、中心频率为63Hz处出现最大值,且具有明显的"有调性";车速在144~160km/h范围内变化时,箱梁总体噪声级变化较小,标准差在1dB以内;基于底板振动加速度近似推测结构噪声的方法具有可行性,预测值与实测值的偏差在5%以内;该箱梁在60~70Hz范围出现共振,并且该频率范围内声辐射效率接近最大值,二者共同导致了峰值噪声的产生。受板厚和材料的限制,声辐射效率的峰值频率变化较小,因此改变共振频率对降噪分析具有重要意义。
[Abstract]:In order to study the vibration and noise spectrum characteristics of concrete box girder, the field test, theoretical analysis and finite element simulation were carried out on the single line concrete simply supported box girder with span of 32 m. The results show that the bending vibration of the top and bottom plate of the box girder is the root of the structure noise, and the local vibration characteristics can be obtained by the finite element analysis of the plate, shell or solid, and the structural noise of the box girder is 1 / 3 times frequency range. The center frequency of the box girder is the maximum at 63Hz and has obvious "modulation", when the speed changes in the range of 144~160km/h, the overall noise level of box girder changes little, and the standard deviation is within 1dB. The method of estimating the structure noise based on the vibration acceleration of the bottom plate is feasible, the deviation between the predicted value and the measured value is less than 5%, the box girder has resonance in the 60~70Hz range, and the acoustic radiation efficiency is close to the maximum in the frequency range. Both of them lead to the production of peak noise. Due to the limitation of plate thickness and material, the peak frequency of acoustic radiation efficiency varies little, so it is very important to change the resonance frequency for noise reduction analysis.
【作者单位】: 西南交通大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51308469;51378429) 新世纪优秀人才支持计划(NCET-10-0701) 863计划(2011AA11A103) 高等学校博士点基金(20110184110020) 西南交通大学扬华之星项目
【分类号】:TB533;U448.213
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 孙亮明;谢伟平;;空气中纵向加肋混凝土圆柱壳的结构噪声辐射分析[J];土木建筑与环境工程;2010年03期
2 丁勇;布占宇;谢旭;李辉;黄剑源;;考虑桥面板振动的桥梁结构低频噪声分析[J];土木建筑与环境工程;2011年02期
3 张迅;李小珍;刘德军;李亚东;;高速铁路32m简支箱梁声辐射特性研究[J];铁道学报;2012年07期
4 李小珍;张迅;李亚东;;高速铁路简支箱梁结构噪声的边界元方法[J];土木工程学报;2011年S1期
5 张迅;李小珍;刘全民;张志俊;李亚东;;高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究(Ⅱ):试验验证[J];铁道学报;2013年02期
6 李增光;吴天行;;铁道车辆-轨道-高架桥耦合系统振动功率流分析[J];振动与冲击;2010年11期
7 高飞;夏禾;曹艳梅;安宁;;城市轨道交通高架结构振动与声辐射研究[J];振动与冲击;2012年04期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 丁勇;谢旭;黄剑源;;考虑车轮滚动轨迹的桥头跳车动力荷载计算方法及影响因素分析[J];工程力学;2013年02期
2 谷爱军;张宏亮;李文会;万传风;;城市轨道交通高架线噪声控制问题分析[J];都市快轨交通;2013年04期
3 李文会;刘玲玉;谷爱军;;轨道交通高架桥梁振动阻抗及传递特性分析[J];都市快轨交通;2013年04期
4 刘晓波;刘剑;LE Van-quynh;;轨道列车振动与噪声研究现状与发展[J];电力机车与城轨车辆;2013年06期
5 李小珍;刘孝寒;张迅;李亚东;;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];工程力学;2014年01期
6 曾钦娥;毛顺茂;雷晓燕;;高架轨道结构振动特性分析[J];华东交通大学学报;2013年06期
7 李宝银;杨宜谦;;铁路和地铁桥梁结构噪声研究[J];土木建筑与环境工程;2013年S2期
8 丁勇;谢旭;区达光;黄剑源;;基于分布式弹簧-阻尼单元的桥头跳车动力荷载分析[J];土木工程学报;2012年12期
9 李小珍;张迅;刘全民;张志俊;李亚东;;高速铁路桥梁结构噪声的全频段预测研究(Ⅰ):理论模型[J];铁道学报;2013年01期
10 张仁巍;陈迎;;橡胶浮置板轨道对城市高架箱梁减振特性数值分析[J];三明学院学报;2013年06期
相关会议论文 前1条
1 丁勇;谢旭;黄剑源;;考虑车轮转动轨迹的桥头跳车冲击系数分析[A];第二十届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2012年
相关博士学位论文 前3条
1 张迅;轨道交通桥梁结构噪声预测与控制研究[D];西南交通大学;2012年
2 霍雷;激光相干探测中声光器件特性的研究[D];西安电子科技大学;2012年
3 周华杰;吊车荷载作用下仓储上盖物业振动舒适度及结构噪声研究[D];武汉理工大学;2013年
相关硕士学位论文 前9条
1 刘小强;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];北京交通大学;2011年
2 刘伟;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];北京交通大学;2012年
3 方小华;城市轨道高架线桥梁结构与噪声辐射相关的振动研究[D];北京交通大学;2012年
4 刘孝寒;基于相干分析的高速铁路桥梁结构噪声源识别研究[D];西南交通大学;2012年
5 彭颖;吊车荷载作用下地铁上盖物业振动舒适度和噪声研究[D];武汉理工大学;2012年
6 彭进宝;强夯引起的地层与建筑物振动特性及其控制研究[D];湖南科技大学;2012年
7 朱学治;火车车轮阻尼器的降噪性能分析及其改进技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 何小伟;高速列车车内噪声预测研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
9 潘斌;城市轨道交通45m单线简支钢混结合梁桥关键技术研究[D];中南大学;2013年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 宋雷鸣;孙守光;;铁路高架结构线路噪声预测[J];北京交通大学学报;2009年04期
2 胡新伟;黄醒春;;高架轨道梁振动与结构噪声的数值模拟[J];低温建筑技术;2007年02期
3 张楠,夏禾;铁路桥梁在高速列车作用下的动力响应分析[J];工程力学;2005年03期
4 谢旭;朱越峰;申永刚;;大跨度钢索和CFRP索斜拉桥车桥耦合振动研究[J];工程力学;2007年S1期
5 徐志强,姚京川,杨宜谦,高芒芒,孙宁;橡胶支承浮置板式轨道结构动力计算分析[J];铁道标准设计;2003年08期
6 雷晓燕,王全金,圣小珍;城市轨道交通环境振动与振动噪声研究[J];铁道学报;2003年05期
7 娄平,曾庆元;车辆-轨道-桥梁系统竖向运动方程的建立[J];铁道学报;2004年05期
8 谷爱军,范俊杰;浮置板轨道竖向振动能量传递分析[J];铁道学报;2004年05期
9 翟婉明;蔡成标;王开云;;高速列车—轨道—桥梁动态相互作用原理及模型[J];土木工程学报;2005年11期
10 谢旭;张鹤;山下^y夫;张治成;;桥梁振动辐射低频噪声评估方法研究[J];土木工程学报;2008年10期
相关博士学位论文 前1条
1 刘德军;风—列车—线路—桥梁系统耦合振动研究[D];西南交通大学;2010年
相关硕士学位论文 前1条
1 常亮;箱形梁结构的振动和噪声辐射研究[D];武汉理工大学;2007年
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 樊祜疆;;浅谈现浇混凝土连续箱梁施工技术[J];科学之友;2010年10期
2 李俊升;刘艳;孙维刚;刘来君;;混凝土箱梁水化热温度试验分析与裂缝控制[J];公路交通科技(应用技术版);2011年05期
3 张岗;王新敏;贺拴海;;混凝土箱梁悬臂板空间数值仿真[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年03期
4 张中伟;;浅谈现浇连续箱梁施工方法[J];科技情报开发与经济;2008年20期
5 赵忠海;张红涛;;混凝土箱梁移动模架原位现浇施工总结[J];山西建筑;2009年06期
6 胡宇庭;穆兰;李宏坤;;预应力混凝土箱梁的冬季施工[J];石家庄铁路职业技术学院学报;2009年02期
7 高云;孙丽丽;黄艳;;混凝土箱梁腹板受力状态的模拟分析[J];山西建筑;2009年22期
8 陈守辉;;大跨度预应力混凝土连续箱梁桥收缩徐变效应分析[J];铁道建筑;2009年08期
9 汪波;;移动模架现浇箱梁混凝土的温度控制[J];铁道建筑;2007年04期
10 范文远;;下行式移动模架原位制梁施工技术[J];铁道建筑;2008年03期
相关会议论文 前10条
1 罗平;张铁民;;新型直线超声电机复合振子设计及其有限元分析[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年
2 李双;靳海水;何继访;;基于两种模态方法的结构声主动控制[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
3 刘显臣;;半阶次振动[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
4 羊玢;孙庆鸿;黄文杰;朱壮瑞;张卫华;;地铁B型车车体静强度及模态计算[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
5 孟祥宇;褚祥诚;李龙土;;采用兰杰文结构压电陶瓷微电机的设计与振动测试[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 闫桂荣;王晓云;魏民祥;杜彦亭;;智能结构模态矢量重构控制法的实验研究[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
7 许昊;吴胜举;孙军涛;;簧片振动模态的有限元分析[A];第二届西安-上海两地声学学术会议论文集[C];2011年
8 汪剑;方志;颜江平;;混凝土箱梁日照温差的试验研究[A];第十六届全国桥梁学术会议论文集(下册)[C];2004年
9 黄华;陈槐卿;袁支润;;血液电频谱特性的测量[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
10 李双;陈克安;;基于振动模态和声辐射模态的结构声辐射分析[A];中国声学学会2006年全国声学学术会议论文集[C];2006年
相关重要报纸文章 前10条
1 本报记者 梁晓冬;喜持彩虹凌空舞[N];保定日报;2009年
2 周晓娟邋孟祥初;TD的新对手,还是未来的伙伴?[N];通信产业报;2007年
3 本报记者 怓红;运用综合手段科学防控城市噪声污染[N];辽宁日报;2008年
4 本报记者 刘榴;汽车噪声控制不应再被忽视[N];中国汽车报;2005年
5 Cyf 编译;纯数字音频放大用高保真脉宽调制逆变器[N];电子报;2007年
6 本报记者 丁曼丽;噪声污染 健康受损[N];市场报;2007年
7 富士通(中国)信息系统有限公司;FUJITSU ETERNUS2000磁盘阵列问世[N];通信产业报;2007年
8 蔡鹏程 本报特约通讯员 李世增;环境,人机结合不容忽视的因素[N];解放军报;2005年
9 张鹭;昆明新机场断桥推手[N];中华建筑报;2010年
10 本报记者 储皖中 本报实习生 王晓斌;原因:浇灌混凝土时支撑体系失稳[N];法制日报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 王骞;混凝土箱梁正交异性钢悬臂板拓宽方法的理论分析与试验研究[D];大连理工大学;2010年
2 刘世安;轻型薄板挡土墙振动模态理论与应用研究[D];重庆大学;2009年
3 蔺鹏臻;混凝土箱梁剪力滞效应的分析理论与应用研究[D];兰州交通大学;2011年
4 高胜利;半球谐振陀螺的分析与研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
5 姜斌;超声波送料机理与关键技术研究[D];吉林大学;2009年
6 王福吉;正负超磁致伸缩复合薄膜静动态特性及控制关键技术[D];大连理工大学;2005年
7 沙风焕;多壁碳纳米管动力学行为的研究[D];太原理工大学;2005年
8 李双;基于模态分析方法的有源声学结构研究[D];西北工业大学;2007年
9 杨建荣;车—桥耦合作用下公路桥梁局部振动研究[D];同济大学;2008年
10 夏贤坤;功能梯度复合材料板结构屈曲前和屈曲后的振动特性研究[D];上海交通大学;2008年
相关硕士学位论文 前10条
1 陶,
本文编号:1984195
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiaotonggongchenglunwen/1984195.html