高速鐵路聲屏障脈沖動(dòng)力計(jì)算分析與新型預(yù)應(yīng)力混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、高速列車(chē)作為環(huán)保、快捷、安全的交通工具，成為各國(guó)優(yōu)先發(fā)展的交通設(shè)施。然而，在列車(chē)車(chē)速達(dá)到一定數(shù)值后，會(huì)有許多空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題產(chǎn)生。隨著列車(chē)的速度越來(lái)越快，其施加給聲屏障的氣動(dòng)壓力與氣動(dòng)吸力也越來(lái)越大。以前，聲屏障設(shè)計(jì)的主要控制因素是為達(dá)到降噪要求的吸隔聲目標(biāo)值，而未充分考慮列車(chē)風(fēng)脈沖動(dòng)力(簡(jiǎn)稱(chēng)脈動(dòng)力)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響。然而，聲屏障結(jié)構(gòu)在脈動(dòng)力的作用下會(huì)發(fā)生破壞(尤其是混凝土聲屏障易發(fā)生開(kāi)裂)。因此，需要對(duì)脈動(dòng)力進(jìn)行分析研究，并據(jù)此設(shè)計(jì)出性

2、能更好的聲屏障。 高速鐵路聲屏障的脈動(dòng)力的計(jì)算分析是目前該領(lǐng)域的國(guó)際性難題。本文運(yùn)用CFD(computing fluiddynamics)中的Phoenics軟件對(duì)作用在聲屏障上的脈動(dòng)力進(jìn)行了數(shù)值模擬仿真分析計(jì)算，得到了典型脈動(dòng)力時(shí)程曲線，并對(duì)影響脈動(dòng)力大小的主要因素：列車(chē)速度、軌道中心線至聲屏障距離、車(chē)頭形式等，進(jìn)行了較為深入的分析研究，得到了脈動(dòng)力的分布規(guī)律；并將計(jì)算結(jié)果同相關(guān)規(guī)范做了比較，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)本文的脈動(dòng)力計(jì)算結(jié)果

3、和相關(guān)規(guī)范取值較為接近，且兩者脈動(dòng)力大小隨著影響因素改變后的變化規(guī)律也是相似的。 本文首次提出了新型曲線型預(yù)應(yīng)力混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)，并把新近的超短束預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于這類(lèi)整體式聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。按照高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，制作了四個(gè)足尺預(yù)應(yīng)力聲屏障試件(其中包括兩個(gè)曲線等截面預(yù)應(yīng)力聲屏障、兩個(gè)曲線變截面預(yù)應(yīng)力聲屏障)，并對(duì)其進(jìn)行了低周反復(fù)試驗(yàn)研究。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：曲線型預(yù)應(yīng)力聲屏障可以應(yīng)用于高速鐵路的橋梁結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能