箱型桥梁结构的面板声学贡献分析①.pdf

第 １２卷　第４期 铁道科学与工程学报 Ｖｏｌｕｍｅ１２　Ｎｕｍｂｅｒ４ ２０１５年８月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲａｉｌｗａｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｕｇｕｓｔ２０１５ ① 箱型桥梁结构的面板声学贡献分析 １ １ ２ １ 刘林芽 ，付奇川 ，邵文杰 ，李纪阳 （１．华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，江西 南昌３３００１３； ２．同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海２０１８０４） 摘　要：以高速铁路３２ｍ混凝土简支箱型桥梁为研究对象，通过有限元软件建立了轨道－桥梁分析模型，采用车辆－轨道 －桥梁耦合振动理论，分析了桥梁结构的竖向振动，并将得到的竖向振动响应作为边界条件，导入到箱梁边界元模型中预 测箱梁结构噪声。同时基于面板声学贡献分析理论，进行了箱梁梁体的面板声压贡献分析和声功率贡献分析，确定箱梁梁 体辐射噪声的最大部位。研究结果表明：列车以２００ｋｍ／ｈ的速度运行在高架轨道上时，箱梁梁体辐射噪声主要集中０－ １００Ｈｚ范围内，其中在２０Ｈｚ和４２Ｈｚ左右有比较突出峰值。同时由面板声学贡献分析可知箱梁梁体主要辐射噪声的部位 是箱梁的顶板和两侧翼缘板下面板。 关键词：箱型梁；结构噪声；声辐射；面板声学贡献分析 中图分类号：ＴＢ５３３；ＴＢ５３５　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７２－７０２９（２０１５）０４－０７４３－０６ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｎｅｌａｃｏｕｓｔｉｃｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｉｎ ｓｔｕｄｙｏｆｎｏｉｓｅｆｒｏｍｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｒｔｅｄｂｏｘｇｉｒｄｅｒｉｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ １ １ ２ １ ＬＩＵＬｉｎｙａ，ＦＵＱｉｃｈｕａｎ，ＳＨＡＯＷｅｎｊｉｅ，ＬＩＪｉｙａｎｇ （１．ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＲａｉｌｗａｙＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＶｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄＮｏｉｓｅ， ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＥａｓｔＣｈｉｎａＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００１３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｏｎｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙ３２ｍｃｏｎｃｒｅｔｅｓｉｍｐｌｙ－ｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｏｘｂｒｉｄｇｅａｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｔｈｅｓｅｓｕｓｅｄｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｓｅｔｕｐｆｏｒｈｉｇｈｓｐｅｅｄｒａｉｌｗａｙｔｒａｃｋ－ｂｒｉｄｇｅａｎａｌｙｓｉｓｍｏｄｅｌ．Ｔｈｅｎ，ｂａｓｅｄ ｏｎｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｖｅｈｉｃｌｅ－ｔｒａｃｋ－ｂｒｉｄｇｅｃｏｕｐｌｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃ ｔｕｒｅｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ．Ａｖｅｒｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｗａｓｆｉｎａｌｌｙｇｏｔｔｅｎａｓ