高速鐵路聲屏障脈沖動力計算分析與新型預應力混凝土聲屏障結構的研究.pdf

1、高速列車作為環(huán)保、快捷、安全的交通工具，成為各國優(yōu)先發(fā)展的交通設施。然而，在列車車速達到一定數(shù)值后，會有許多空氣動力學問題產(chǎn)生。隨著列車的速度越來越快，其施加給聲屏障的氣動壓力與氣動吸力也越來越大。以前，聲屏障設計的主要控制因素是為達到降噪要求的吸隔聲目標值，而未充分考慮列車風脈沖動力(簡稱脈動力)對結構設計的影響。然而，聲屏障結構在脈動力的作用下會發(fā)生破壞(尤其是混凝土聲屏障易發(fā)生開裂)。因此，需要對脈動力進行分析研究，并據(jù)此設計出性

2、能更好的聲屏障。 高速鐵路聲屏障的脈動力的計算分析是目前該領域的國際性難題。本文運用CFD(computing fluiddynamics)中的Phoenics軟件對作用在聲屏障上的脈動力進行了數(shù)值模擬仿真分析計算，得到了典型脈動力時程曲線，并對影響脈動力大小的主要因素：列車速度、軌道中心線至聲屏障距離、車頭形式等，進行了較為深入的分析研究，得到了脈動力的分布規(guī)律；并將計算結果同相關規(guī)范做了比較，通過比較發(fā)現(xiàn)本文的脈動力計算結果

3、和相關規(guī)范取值較為接近，且兩者脈動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應力混凝土聲屏障結構，并把新近的超短束預應力技術應用于這類整體式聲屏障的結構設計。按照高速鐵路聲屏障結構設計的要求，制作了四個足尺預應力聲屏障試件(其中包括兩個曲線等截面預應力聲屏障、兩個曲線變截面預應力聲屏障)，并對其進行了低周反復試驗研究。根據(jù)試驗結果得出結論：曲線型預應力聲屏障可以應用于高速鐵路的橋梁結構，其力學性能