基于箱形梁结构的振动和噪声辐射研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文箱形梁结构的振动和噪声辐射研究姓名：常亮申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：谢伟平20070401摘要近年来，噪声污染不断加剧，严重影响了人们的生活，因而一直是人们关注的热点。但一直以来，大多数研究工作只注重于与人们听觉有关的中高频噪声，对于低频噪声却极少关心。而长期处于低频噪声环境下，会对人的身心健康产生许多不利影响(如会使人产生恶心、头晕等许多不适，严重者会记忆力减退及失眠)。城市高架轨道箱形梁产生的噪声以低频噪声为主。虽然这部分噪声在城市轨道交通噪声中所占的比重不大，但其对人产生的不利影响不容忽视。但由于高架

2、箱形梁结构其动力行为的复杂性和辐射条件的复杂性，以及诸多不确定因素，目前对其产生的结构噪声问题的研究还比较少，国内在该问题上的研究更是不多。因此对箱形梁结构噪声问题的研究是结构工程的一个重要课题。本文主要研究了在轻轨列车荷载作用下箱形梁结构的振动与噪声辐射及箱形梁结构的降噪问题。主要研究成果如下：1．通过大量的实测数据研究了在轻轨列车荷载作用下箱形梁结构各截面(横截面；纵截面)的振动与噪声辐射情况，总结出振动强度与噪声辐射沿箱形梁截面的变化规律。2．绘制了1／4箱形梁结构的外表面法向振动加速度级和声压级的等值线分布图，确定了箱形梁结构振动强度与

3、噪声辐射的最大部位。3．确定了箱形梁结构的前四阶自振频率及其所对应的振型。4．远轨运行与近轨运行时箱形梁结构各部位振动响应的频率范围是不同的，但噪声辐射的频率范围大致相同。远轨一侧箱形梁结构的振动响应与噪声辐射更多地表现为窄频特性，近轨一侧箱形梁结构的振动和噪声更多地表现为宽频特性，且随频域的变化谱值出现多个峰值。5．箱形梁结构各部位的较小辐射声功率的频率范围是不同的。6．通过对箱形梁结构各部位振动与噪声的相干分析，确定了对噪声辐射贡献较大的振动响应的频率范围，通过减小该频率处的振动达到减小结构辐射噪声的目的。7．为了减小由于轻轨列车运行而引起

4、的中南剧场的结构辐射噪声，对中南剧场的隔振措施进行了分析。最后，在总结全文工作的基础上，提出了今后尚需深入研究的问题。关键词：轨道交通；箱形梁；结构噪声；振动响应；相干分析；剧场；隔振AbstractInrecentyears，noisehasbecomeaseriousenvironmentalproblem，whichhasbotheredpeopletosomeextent．Sopeoplehavebegantopaymoreattentiontotheinfluenceofnoiseontheirlives．Formanyyears．p

5、eopleonlyconcem、ⅣitIlthemediumfrequencyandhighfrequencynoise，whichal'erelatedtopeople’sauditionbuttheygivelessconcemtothelowfrequencynoise．Someresearcheshaveshownthatifpeopleareinlowfrequencyenvironmentforalongtime，theymaysufferfromnegativeinfluenceontheirlivessuch嬲nanseadiz

6、zinessmemorydecreaseandinsomnia．Althoughlowfrequencynoiseinducedbyboxgirderaccountsforafewpercentageofoverallnoiseinducedbyurbanrailtransit，itshouldnotbeneglectedbecauseofitsnegativeinfluenceonpeople’shealth．Theresearchesonthisquestionaleveryfewduetothecomplexityofdynamicbeh

7、aviorandradiationconditionofboxgirderandsomeindeterminatefactors，nottomentiondomesticresearches，Asaresult，theresearchonstructuralnoiseofboxgirderbecomesamajorsubjectofstructuralengineering．Thispapermainlyresearchesthevibrationandnoiseradiationofboxgirderundermovingloadofrail

8、transitandnoisereductionofboxgirder．Chiefworksaresummarizedasfollows：1．Onth