共振速度下轨道交通槽形梁结构瞬态噪声分析-噪声与振动控制

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1、第36卷第5期噪声与振动控制Vol36No.52016年10月NOISEANDVIBRATIONCONTROLOct.2016文章编号：1006-1355(2016)05-0112-04共振速度下轨道交通槽形梁结构瞬态噪声分析1121刘林芽，曾峰，姚忠達，许代言(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，南昌330013；2.台湾淡江大学土木工程学系，台湾新北25137）摘要:为了进一步研究不同列车速度下的桥梁结构噪声问题，基于有限元-瞬态边界元理论，针对轨道交通30m简支槽形梁，分析在

2、共振、消振速度下桥梁的振动响应及结构声辐射特性。首先，建立槽形梁振动辐射瞬态噪声的有限元/边界元模型；然后，对简支梁在移动列车荷载下诱发的振动进行分析，得到列车荷载通过桥梁时的共振和消振速度；最终，结合声辐射理论，采用瞬态边界元法研究分析不同列车速度引起的桥梁瞬态噪声声场特性。研究结果表明:列车速度的变化引起桥梁结构的位移幅值出现波动性变化；桥梁结构的振动加速度幅值随着速度的增大而不断增大；桥梁结构辐射噪声的变化趋势与结构的振动加速度变化趋势有一定的相关性；当列车以共振速度通过简支桥梁时，结构动力响

3、应值及辐射噪声值有放大趋势，在附近出现峰值；列车共振速度对桥梁结构的远声场瞬态噪声影响效果较为显著；应有针对性地控制列车速度以改善桥梁结构噪声。关键词：振动与波；槽形梁；移动荷载；共振；消振；瞬态声辐射特性中图分类号：U239.5；U491.91文献标识码：ADOI编码：10.3969/j.issn.1006-1335.2016.05.024TransientNoiseAnalysisofRailTransitTrough-shapedBeamStructuresunderResonantSpeed

4、s1121LIULin-ya,ZENGFeng,YAUZhong-da,XUDai-yan(1.EngineeringResearchCenterofRailwayEnvironmentalVibrationandNoise,MinistryofEducation,EastChinaJiaotongUniversity,Nanchang330013,China;2.DepartmentofCivilEngineering,TamkangUniversity,NewTaipei25137)Abstra

5、ct:Inordertofurtherstudythestructuralnoiseofbridgesunderdifferenttrainspeedcondition,thestructuralnoiseandsoundradiationcharacteristicsofarail-transittrough-shaped30m-spansimply-supportedbeamareanalyzedbymeansoffiniteelementmethodandtransientboundaryel

6、ementtheory.Firstofall,thefiniteelementandboundaryelementmodelofthetrough-shapedbeamisestablished.Then,vibrationofthesimplysupportedbeamundermovingloadexcitationisanalyzed,andtheresonancespeedandthevibrationsuppressionspeedareobtained.Finally,usingthet

7、heoryofsoundradiationcombinedwiththetransientboundaryelementmethod,thecharacteristicsofthetransientnoiseofthebeaminducedbydifferenttrainspeedsarecalculatedandanalyzed.Theresultsshowthatthetrain-speedchangecancausefluctuationofthedisplacementamplitudeof

8、thebeamstructure.Thevibrationaccelerationofthebeamstructureincreaseswiththeincreasingofthetrainspeed.Variationoftheradiationnoiseofthebeamstructureissomewhatcorrelatedwiththatofthestructurevibrationacceleration.Whenthetrainistravelingth