高速鐵路簡支箱梁結(jié)構(gòu)噪聲的SEA方法.pdf

1、橋梁結(jié)構(gòu)作為我國高速鐵路的重要組成部分,主要采用混凝土箱形梁結(jié)構(gòu)。研究表明,該結(jié)構(gòu)輻射的“二次噪聲”主要以低頻為主,不可避免的會對沿線的居民帶來一定傷害。因此,研究橋梁結(jié)構(gòu)振動引起的噪聲具有一定的現(xiàn)實意義。橋梁結(jié)構(gòu)振動引起的聲輻射本質(zhì)上是流固耦合的問題,這是各國學(xué)者公認(rèn)的難題。目前,國內(nèi)外關(guān)于結(jié)構(gòu)噪聲的計算方法主要有:有限元法、邊界元法和統(tǒng)計能量分析法。其中,有限元法常與邊界元法一起使用,采用這兩種方法預(yù)測結(jié)構(gòu)噪聲時,其計算效率較低,且

2、僅能預(yù)測低頻下的噪聲。本文嘗試采用有限元與統(tǒng)計能量分析的方法結(jié)合,預(yù)測橋梁結(jié)構(gòu)的噪聲,主要工作如下:
　　 (1)根據(jù)統(tǒng)計能量分析的基本原理,分析了當(dāng)列車過橋時,鐵路箱梁各部分之間的功率流傳遞關(guān)系,并以此為依據(jù),劃分了橋梁結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)；然后,通過Thompson的功率流傳遞理論和Remington的聲輻射理論,分別得出了橋梁結(jié)構(gòu)輸入功率與子系統(tǒng)平均振動響應(yīng)、子系統(tǒng)平均振動響應(yīng)與噪聲聲壓級之間的關(guān)系,進(jìn)而建立了橋梁結(jié)構(gòu)輻射噪聲的SE

3、A預(yù)測模型。
　　 (2)對箱形梁輸入功率中的重要參數(shù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)納單獨進(jìn)行了研究,詳細(xì)介紹了采用有限元法計算結(jié)構(gòu)導(dǎo)納的過程,并探討了影響結(jié)構(gòu)導(dǎo)納結(jié)果的主要因素。
　　 (3)利用車-線-橋耦合振動分析軟件BDAPV2.0,計算了箱形梁結(jié)構(gòu)輻射噪聲中所需參數(shù)(鋼軌豎向振動速度、扣件反力等),并利用MATLAB軟件對其結(jié)果進(jìn)行了頻譜分析,使他們可以直接被SEA預(yù)測模型采用。
　　 (4)將各計算參數(shù)代入橋梁結(jié)構(gòu)輻射噪聲的