高速铁路声屏障在列车风致脉动力与自然风荷载下的数值模拟

基于三维、定常、不可压缩、粘性流体的RANS方程和κ-ε两方程模型,运用计算流体力学软件Fluent,对在列车风致脉动力与自然风荷载联合作用下的高速铁路声屏障进行数值模拟,分析在不同的风向角及风速下,自然风荷载对声屏障所受列车风致脉动力的影响。结果表明:自然风荷载对声屏障所受的脉动峰压影响较大,在对声屏障进行结构静力学设计时必须考虑自然风荷载的影响。     

高速铁路声屏障结构设计研究

以解决高速铁路的噪声问题的声屏障为研究对象,系统分析其结构形式与吸声材料特点。总结高速铁路声屏障结构设计考虑因素如噪声源、环境因素、视野及荷载因素。分析高速铁路声屏障结构设计的依据,荷载采用及荷载组合的情况。针对金属立柱插板式声屏障进行静态受力计算分析,结果表明金属立柱各项验算均满足规范要求,混凝土插板在荷载作用下的应力相对较小,具有良好的结构强度。还讨论声屏障的改进措施来提高其降噪能力、美观性等。     

轨道交通桥梁声屏障柱脚节点计算方法研究

声屏障柱脚结构一般采用锚栓连接钢立柱与混凝土基础。此类节点受力方式既不同于钢筋混凝土结构,亦不同于钢结构的螺栓群连接,而钢结构相关设计规范和混凝土设计规范中均未给出此类节点结构受力分析计算办法。本文在轨道交通声屏障柱脚锚栓连接节点结构受力分析中,提出按平截面假定方法分析的计算原理,结合在上海申通地铁集团有限公司科研项目《声屏障风荷载特性研究》中得出的风荷载作用数值,按照计算原理得出的方法,计算了六种不同荷载组合下的柱脚节点受力,并采用有限元仿真分析并行计算,对比二者计算结果以验证该原理和方法,可供相关设计人员计算参考。     

浅析铁路路基声屏障结构设计

铁路声屏障主要承受重力荷载和风荷载作用,从声衰减理论入手确定声屏障的高度和长度,验算在荷载作用下H型钢立柱强度、挠度和稳定性、柱脚连接强度及下部桩基承载力等指标,介绍了铁路路基声屏障设计原理。     

车辆扰动下高架道路声屏障风荷载的数值模拟

对车辆扰动下高架道路声屏障屏体表面风荷载进行了数值模拟分析,获得了车辆经过时作用于屏体表面的典型的风压荷载时程。通过参数分析给出了屏体不同位置风压荷载的差异及原因。通过对屏体表面极值风压荷载的深入分析得出：现行采用声屏障所在地区50年一遇基本风压作为其设计控制荷载是不合理和不安全的。     

京石客专路基声屏障桩基础受力特性试验研究

用现场静载试验的方法,利用预埋钢筋计和土压力盒,进行了高速铁路路基声屏障桩基础在竖向荷载作用下的桩身应力和桩底反力的测试。重点分析声屏障桩基础在荷载作用下的沉降量和桩身内力。结果表明:对于声屏障的桩基础,采用试验时的桩长、桩径和桩身混凝土,桩基的承载力很大,桩顶荷载主要由桩周土的侧摩阻力来承担,并分析了此类桩基础承载力的影响因素,为今后进一步改进声屏障桩基础的设计提供了可供参考的试验数据和经验积累。     

三维有限长声屏障声压简化算法

为了深入研究三维有限长声屏障的声学特性,采用理论模型预测法,基于声波绕射理论,在二维声屏障声压计算的基础上,考虑声屏障侧面绕射声的影响,给出了三维有限长单侧声屏障、平行声屏障的声压简化算法.为了验证简化算法的正确性,在Virtual.lab软件中利用快速多极边界元方法(Fast Multipole Boundary Element Method,FMBEM)仿真声屏障的声学性能.通过算例将2种方法进行对比,在20～2000Hz频率范围内,计算结果基本吻合,趋势一致,计算单侧声屏障的声压时,平均绝对误差为1.95 dB,平均相对误差为2.98％;计算平行声屏障的声压时,平均绝对误差为2.43 dB,平均相对误差为3.75％,证明了该方法的可行性.简化算法公式简单实用、不需积分、便于计算,在设计声屏障时可减少复杂度,可为三维有限长声屏障的设计提供一定的参考,具有一定的工程价值.     

新型声屏障基础设计在机西高速二期工程的应用与分析

高速公路建设中设置的声屏障较多,尤其是穿越人口密集区的机西高速,其路基主体工程、绿化及机电工程已基本完工,声屏障基础的设计型式对机西优质工程的建设至关重要。因此,研究一种合理的声屏障基础迫在眉睫。本文通过不同基础设计型式的技术经济对比,并通过设计验算,得出一种新型的钢管桩基础可以应用在声屏障施工中。     

模块化生态声屏障在长湘高速公路上的应用研究

立足当前国家加强交通环境保护的背景下,研发设计出了箱体式生态声屏障和模块化生态声屏障。以长湘高速公路的一处噪声敏感点作为声屏障示范工程应用。在应用前期,运用Cadna/A模拟软件对该示范工程点进行噪声模拟,得出该高速公路运营后,设置声屏障和未设置声屏障的声环境数值分布以及敏感点的达标/超标情况,从而避免了声屏障设置不合理而重复建设造成经济浪费,为后期声屏障设置提供了科学的参考依据。施工完后,在运营期进行降噪效果监测,结果表明通过设置模块化生态声屏障可以达到Cadna/A软件预期模拟的效果。     

全封闭声屏障列车活塞风压研究

以某城际轨道交通工程为例,通过CFD模拟,计算全封闭声屏障内列车行驶产生的活塞风压,作为结构设计的依据。计算中考虑单车通过、两车在声屏障端部截面交会以及截面突变处交会的不同工况。计算结果表明,在全封闭声屏障顶部设置通长1 m宽通风排烟口、车速120 km/h的条件下,列车行驶产生的活塞风压范围为-192~392 Pa。     

苏嘉杭高速公路声屏障设计与建造及其关联问题的处置对策

声屏障是降低公路交通噪声的环保工程措施。如何在充分发挥其降噪功能的同时,使其达到结构稳定、材料环保、与周围景观协调,是声屏障设计与工程实施必须统一协调处置的关键。作者通过对苏嘉杭高速公路高架桥段声屏障工程设计与承建全过程遇到的关联技术问题,提出处置思路及实施对策,进行总结与分析,用以探讨如何提高声屏障设计及工程实施的水平,以兹借鉴。     

抗拔桩在人防工程中应用的试验研究

结合人防工程抗拔桩的静载荷试验,通过在沿桩身长度范围内土层分界面附近安装钢筋计,测得了桩身每段分担的荷载,研究了粘性土中抗拔桩荷载传递特征。利用相关规范中桩基抗拔承载力的公式对桩的承载力进行计算,并与试验结果进行了验证。     

高速铁路声屏障气动特性仿真分析

基于三维粘性非稳态可压缩Navier-Stokes方程和k-ε两方程紊流模型,采用有限体积法对高速列车通过时声屏障上气体压力和气动作用力进行计算。分析了两种高度、三种形式声屏障和四种列车运行速度条件下,单车通过与会车过程中的声屏障气动特性。结果表明:列车通过时,直立板型声屏障所受单位长度气动力最小,倒L型声屏障最大,内倾45°型居中;不同类型声屏障单位长度上气动力与列车运行速度均成2次方函数关系。会车过程中作用在声屏障上气动作用力大于单车通过时相应的气动作用力。     

贵黄公路声屏障降噪效果测试分析与建议

本文介绍了贵黄公路声屏障对交通噪声降噪进行现场的测试的结果，计算得声屏障的平均降噪量，分析了交通噪声产生的原因和减少对贵州工学院环境影响的处理措施。     

连续箱梁独柱墩桥抗倾覆能力分析

桥梁倾覆临界状态及倾覆荷载的确定是计算桥梁抗倾覆能力的关键。新《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)对桥梁的抗倾覆能力计算做出了规定,但比较直桥和弯桥会发现条文说明中推荐的方法存在不足。采用较高精度的实体块单元桥梁计算程序对直桥和弯桥分别进行计算分析,探讨其抗倾覆能力及倾覆荷载,进而提出在实际工程中可采用的桥梁抗倾覆能力计算方法。     

公路声屏障设计方法探讨

本文依据我国公路声屏障绕射减噪量实用计算方法及公路声屏障吸声结构等试验研究，论述了公路声屏障的设计思路与方法，并应用于我国第一座公路声屏障的修建。     

PC耐力板声屏障在承唐高速公路中的应用

基于PC耐力板在实际工程中的应用,介绍了PC耐力板作为高速公路防噪声屏障的技术优势和材料特性,对PC耐力板声屏障基础、立柱、横梁、转角立柱及主屏体等各结构部位的设计要求做出了明确说明,分路段的不同形式介绍了具体的设计要求,详细介绍了施工主屏体的方法,对工程实体应用具有指导意义。     

CFD仿真模拟技术在武汉地铁蔡甸线全封闭声屏障主体结构设计中的应用

随着全封闭声屏障在城市轨道交通项目中应用的越来越广泛,如何合理设计出全封闭声屏障的主体结构型式是非常重要的。风洞试验是近年用于测定声屏障主体结构抗活塞风效果的主流试验,而CFD仿真模拟技术却是风洞试验的理论依据。     

公路声屏障的寿命周期能耗研究

节能考虑也需应用到公路声屏障的建设过程中来,本文提出了节能型公路声屏障的涵义,运用生命周期分析方法,对两种典型的公路声屏障进行了能耗的量化分析,提出了公路声屏障的选型建议。     

基于精细积分算法的动荷载识别研究

为深入探讨动荷载识别问题,基于精细积分法的基本原理,针对单自由度和多自由度体系,假定外荷载在离散时间步长的微小时间间隔内按线性规律变化,推导出一种动载荷识别时域方法。通过实例分析了该法对不同类型荷载进行识别的效果。结果表明:该法对于稳态荷载以及随机荷载均是适用的,具有很好的稳定性、一定的抗噪能力、且计算精度较高,计算量较小,便于工程应用。