高速鐵路橋梁聲屏障脈動風(fēng)荷載及其基礎(chǔ)連接構(gòu)造設(shè)計研究.pdf

1、高速列車在橋梁上運行時，列車引起的脈動風(fēng)壓與自然風(fēng)耦合共同作用于橋梁聲屏障表面，使聲屏障結(jié)構(gòu)承受很大的風(fēng)壓荷載作用，聲屏障與基礎(chǔ)的連接構(gòu)造必須具有良好的錨固連接性能，才能保證聲屏障結(jié)構(gòu)能夠安全工作，確保其達(dá)到吸聲降噪的效果。在2011年國家高速鐵路設(shè)計安全大檢查中，專家們再次提出了該問題。對此，本文結(jié)合鐵道部的研究課題，進(jìn)行風(fēng)壓流場和連接構(gòu)造兩個方面的研究，主要工作和成果有:
　　 1.基于有限體積法和動網(wǎng)格技術(shù)，建立高速列車-

2、橋梁聲屏障脈動風(fēng)壓的三維不可壓縮湍流CFD數(shù)值分析模型，并對比計算脈動風(fēng)壓曲線與實測風(fēng)壓曲線，二者吻合較好，驗證了模型和計算結(jié)果的可靠性。
　　 2.分析了高速列車在聲屏障中和進(jìn)入聲屏障過程中產(chǎn)生的有效脈動風(fēng)壓分布沿聲屏障縱向、豎向的分布情況，對比分析了不同橋面寬、不同車型、不同速度下作用于聲屏障的有效脈動風(fēng)壓的分布規(guī)律，校核設(shè)計單位提出的脈動風(fēng)壓取值的可靠性，得到了有效脈動風(fēng)壓的分布和脈動風(fēng)壓峰值。
　　 3.針對聲屏

3、障基礎(chǔ)連接構(gòu)造問題，分別建立了12m、13.4m橋面寬的橋梁聲屏障基礎(chǔ)連接構(gòu)造的精細(xì)化有限元模型，對連接螺栓和錨固鋼筋進(jìn)行受力分析，得到螺栓和錨固鋼筋的應(yīng)力分布，對其粘結(jié)錨固及其安全性進(jìn)行了檢算。
　　 4.提出了聲屏障基礎(chǔ)連接構(gòu)件計算的解析計算方法和公式，有限元分析結(jié)果驗證了其可靠性，為同類結(jié)構(gòu)分析提供了簡便的計算手段。
　　 5.對13.4m橋面寬的橋梁聲屏障基礎(chǔ)連接構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，分析驗證了優(yōu)化后的受力滿足要求。