貨運鐵路大型全封閉聲屏障靜力及疲勞性能研究.pdf

1、近年來，隨著城市交通建設(shè)的不斷加快，噪聲污染也日趨嚴重。對于城市道路和鐵路，聲屏障是降低噪聲和改善沿路環(huán)境的主要途徑。對于外形較為簡單的直立式聲屏障，國內(nèi)外學者已開展了大量研究，目標主要集中于聲學和動力學特性。隨著當代交通運輸網(wǎng)的全面延伸，難免會出現(xiàn)貨運鐵路線穿越環(huán)評要求較高地區(qū)的特殊情況，傳統(tǒng)低矮的聲屏障結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足環(huán)境降噪的要求，使得高大的全封閉聲屏障結(jié)構(gòu)應(yīng)運而生。目前，深茂鐵路“小鳥天堂”段區(qū)域即將首次采用全封閉聲屏障結(jié)構(gòu)。在

2、此背景下，本文首次以混凝土板全封閉式聲屏障為研究對象，從以下幾個方面對其靜力及疲勞性能進行試驗研究，為結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了建議：
　　(1)對聲屏障的四節(jié)間試驗段模型進行了靜力加載試驗，用ANSYS建立了試驗段的有限元模型進行了靜力加載數(shù)值模擬，將兩者的測點應(yīng)力結(jié)果進行了對比，驗證了數(shù)值模型的準確性。
　　(2)建立了一節(jié)段的聲屏障數(shù)值模型，分析了六種常見工況下的內(nèi)力分布情況。之后將柱腳部分取出作為疲勞試驗研究對象，建立了聲屏障柱

3、腳的精細化數(shù)值模型，通過對接觸單元中單元類型參數(shù)的調(diào)整使無外荷載情況下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布更符合實際，并對柱腳構(gòu)件進行了靜力加載試驗驗證了有限元模型的準確性。
　　(3)對列車脈動風壓下聲屏障柱腳的內(nèi)力進行了時程分析，將柱腳最大脈動正壓下的最大內(nèi)力作為依據(jù)，通過對柱腳數(shù)值模型的加載試算等效得出疲勞試驗中的疲勞荷載。最后進行了列車脈動風壓等效荷載下柱腳的疲勞試驗，并在200萬次之后逐漸增大荷載幅，直至結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫或者螺栓發(fā)生松動，探究了結(jié)