高速铁路桥梁振动噪声影响参数研究
2021-06-10林玉森郭超明路嘉琦赵志杨
林玉森, 郭超明, 路嘉琦, 赵志杨, 刘 涛
(1.石家庄铁道大学 土木工程学院,河北 石家庄 050043;2.石家庄铁道大学 道路与铁道工程安全保障省部共建教育部重点实验室,河北 石家庄 050043)
列车在高速运行时桥梁振动会引起结构噪声。研究表明结构振动噪声的频率主要在200 Hz以下,其低频噪声穿透力大,传播衰减慢,对人体有危害。因此,研究低频噪声具有重要的工程价值。
Stuber[1]在有砟桥面与明桥面对列车通过钢桥结构噪声级进行了测试,研究表明有砟桥面的噪声较低。Kurzweil[2]将测试结果进行修正并汇总整理,详细对比了不同桥型引发的振动噪声级。
Ungar et al[3]用实验仪器进行测试,并归类总结了列车在不同桥型上的噪声声压级。Hardy[4]对不同桥型进行大规模测试,并由实验数据提出了一种经验模型,可较为完好地预测桥梁噪声随时间的变化。从以上可知,早期的测试只关注列车通过时所引起的噪声级改变,并没有将结构噪声和其他噪声源区分开来。
Ouelaa et al[5]提出了一种车桥耦合作用下的声学模型,在考虑质量和阻尼的情况下,利用模态叠加法求解桥梁动力响应,并由声学分析软件进行建模,求解各场点的瞬时声压值,其结果表明,轨道不平顺是引起噪声的重要原因。Nagai et al[6]采用试验和有限元结合的方式,对桥梁结构振动引发的声学特性进行了研究,研究表明有限元法与实验结果吻合较高。Remington[7]率先采用统计能量法计算振动耦合情况,并应用于噪声辐射计算。Thompson et al[8]提出了一种混凝土和钢混组合结构桥梁噪声预测的方法,发现对弹性扣件进行优化可降低桥梁噪声,并利用电脑编程编制了铁路桥梁噪声预测软件。……
