高速铁路钢桁结合梁桥结构噪声预测研究

发布时间：2018-09-09 15:43

【摘要】：为了解高速铁路钢桥结构噪声辐射特性,基于车-线-桥空间耦合振动理论和统计能量分析原理,提出高速铁路钢桥结构噪声预测模型,对其辐射噪声空间分布规律和结构各部分声贡献量进行分析。该预测模型采用空间板梁混合有限元模型进行车-线-桥空间耦合振动分析,得到桥面板的振动速度时程,经FFT变换后得到频域内的结果,作为后续统计能量模型的输入。通过求解统计能量平衡方程,得到系统振动能量分布和传递结果,根据振动声辐射理论,求得桥梁结构噪声。对64m钢桁结合梁的分析结果表明:钢桥结构噪声波阵面为略显纺锤形的柱面波;纵、横梁和主桁为主要声源;纵、横梁和主桁的噪声峰值频段分别为1 000 Hz和630 Hz;随着至线路中心线的距离增加,近主桁辐射结构噪声衰减最快;近场噪声衰减速度比远场快。
[Abstract]:Based on the theory of vehicle-line-bridge spatial coupling vibration and the principle of statistical energy analysis, a structural noise prediction model for high-speed railway steel bridge is proposed in order to understand the noise radiation characteristics of high-speed railway steel bridge. The spatial distribution of the radiated noise and the acoustic contribution of each part of the structure are analyzed. In this prediction model, the spatial coupling vibration analysis of vehicle-line-bridge is carried out by using the mixed finite element model of space plate and beam, and the vibration velocity time history of the bridge deck is obtained. The results in frequency domain are obtained by FFT transform, which is used as the input of the subsequent statistical energy model. By solving the statistical energy balance equation, the vibration energy distribution and transmission results of the system are obtained. According to the theory of vibration and acoustic radiation, the noise of the bridge structure is obtained. The analysis results of 64m steel truss composite beam show that the noise front of the steel bridge is a cylindrical wave with a slight spindle shape, and the longitudinal, crossbeam and main truss are the main sound sources. The peak noise frequencies of beam and main truss are 1 000 Hz and 630 Hz;, respectively, and the noise attenuation of the near main truss radiation structure is the fastest with the increase of the distance to the central line of the line, and the attenuation speed of the near field noise is faster than that of the far field.
【作者单位】： 西南交通大学土木工程学院;
【基金】：国家863计划(2011AA11A103) 国家自然科学基金(51378429,51308469)
【分类号】：U441.3;U448.13

【参考文献】

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【共引文献】

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