脉动风荷载作用下声屏障动力响应分析

罗文俊，李恒斌(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌33003）



脉动风荷载作用下声屏障动力响应分析

罗文俊1，李恒斌2
(华东交通大学铁路环境振动与噪声教育部工程研究中心，南昌330013）

摘要：针对高速铁路脉动风荷载对声屏障影响问题，基于有限元法建立插板式声屏障有限元模型进行动力响应分析。分析比较1跨和8跨声屏障模型自振特性，得出声屏障结构不会发生共振、但相邻声屏障板的振动会相互影响的结论。同时研究车速及立柱间距对结构动力响应的影响，结果表明结构最大位移和最大应力都会随车速、立柱间距的增大呈非线性增大，其中，立柱间距增大会使结构出现多个响应峰值。综合考虑分析结果、结构自重和经济因素，推荐插板式声屏障设计时立柱间距合适范围为1.6m～2.0m。

关键词：声学；声屏障；脉动风荷载；自振特性；动力响应；

随着我国铁路建设的迅速发展，带来方便快捷交通服务的同时，沿线的噪声污染也日趋严重。在线路两侧设置声屏障是降低对周围环境污染的主要措施之一，在国内外被广泛采用[1–4]。目前，我国高速铁路声屏障普遍采用的结构形式以金属插板式为主，这种形式在声屏障总数量中占到90 %以上[5]。由于列车时速的提高，脉动风荷载对声屏障结构的影响增大，声屏障结构仅进行静力加载分析不能满足实际要求，为了保证声屏障结构的安全，有必要模拟声屏障结构在脉动风荷载作用下的动力响应分析。……