鐵路橋梁結構噪聲輻射理論及應用

目錄
第1章 緒論 1
1.1 軌道交通引起的噪聲問題 1
1.1.1 軌道交通的噪聲源 1
1.1.2 軌道交通的噪聲污染 1
1.2 橋梁結構噪聲的試驗研究 3
1.3 橋梁結構噪聲的理論研究 5
1.4 橋梁結構噪聲的控制研究 9
參考文獻 15
第2章 噪聲的評價與標準 20
2.1 一般聲學評價量 20
2.1.1 聲壓和聲壓級 20
2.1.2 倍頻程和1/3倍頻程 21
2.1.3 計權網絡 21
2.1.4 聲強和聲功率 22
2.2 軌道交通噪聲的評價方法與標準 23
2.3 低頻噪聲的評價 25
2.3.1 國內外低頻噪聲的評價 25
2.3.2 聲品質 27
參考文獻 28
第3章 橋梁結構噪聲理論模型 30
3.1 結構聲輻射基本理論 30
3.1.1 理想流體介質的3個基本方程 30
3.1.2 波動方程 31
3.1.3 亥姆霍茲方程 31
3.1.4 聲場邊界條件 31
3.2 基于亥姆霍茲方程的邊界元法 32
3.2.1 直接邊界元法 32
3.2.2 間接邊界元法 33
3.3 基于強耦合假設的統(tǒng)計能量分析 34
3.3.1 能量平衡方程 34
3.3.2 子系統(tǒng)的3個參數 35
3.3.3 橋梁子系統(tǒng)的振動響應 36
3.3.4 橋梁聲輻射 37
3.3.5 聲反射和聲衍射 39
參考文獻 39
第4章 橋梁結構噪聲仿真技術 40
4.1 仿真理論基礎 40
4.1.1 基本假設 40
4.1.2 分析頻段的劃分 41
4.1.3 橋梁結構噪聲預測程序 42
4.2 程序模塊驗證 44
4.2.1 邊界元模塊 44
4.2.2 統(tǒng)計能量模塊 46
4.3 混凝土箱梁結構噪聲驗證 46
4.3.1 32m雙線箱梁 46
4.3.2 32m單線箱梁 54
4.4 鋼板結合梁結構噪聲驗證 55
4.4.1 橋梁振動特性 55
4.4.2 聲輻射計算 57
參考文獻 58
第5章 橋梁結構噪聲的試驗研究 59
5.1 國內外典型試驗成果簡介 59
5.1.1 混凝土橋 59
5.1.2 鋼橋 66
5.2 成灌鐵路混凝土箱梁噪聲試驗 69
5.2.1 工程概述 69
5.2.2 試驗平臺與測試方案 72
5.2.3 雙線箱梁測試結果 81
5.2.4 單線箱梁測試結果 86
5.2.5 實測噪聲的評價 87
5.3 津秦客運專線混凝土箱梁噪聲試驗 88
5.3.1 工程概述 88
5.3.2 試驗平臺與測試方案 89
5.3.3 測試結果分析 90
5.4 秦沈客運專線鋼板結合梁噪聲試驗 94
5.4.1 工程概述 94
5.4.2 試驗平臺與測試方案 95
5.4.3 測試結果分析 97
參考文獻 99
第6章 典型橋梁的聲輻射特性研究 101
6.1 混凝土箱梁的噪聲場分布規(guī)律 101
6.1.1 考察場點 101
6.1.2 跨中橫斷面聲場分布 102
6.1.3 近軌側25m縱斷面聲場分布 104
6.2 混凝土箱梁結構噪聲的影響因素 106
6.2.1 常見因素的影響 106
6.2.2 扣件剛度和阻尼的影響 111
6.3 不同混凝土橋梁的聲振特性對比 114
6.3.1 箱梁結構設計參數的影響 114
6.3.2 單箱單室和單箱雙室箱梁的對比 117
6.3.3 箱梁與U梁結構噪聲的對比 121
6.4 U梁對輪軌噪聲的遮蔽效應 124
6.4.1 算法驗證 125
6.4.2 U梁遮蔽效應數值仿真 126
6.5 混凝土箱梁空腔共鳴特性 134
6.5.1 空腔聲模態(tài) 134
6.5.2 結構振動模態(tài) 136
6.5.3 數值模擬 137
6.5.4 控制措施 139
6.6 鋼橋聲振特性 140
6.6.1 (32+40+32)m鋼板結合梁 140
6.6.2 64m下承式鋼桁結合梁 143
參考文獻 150
第7章 橋梁結構噪聲的辨識技術 151
7.1 噪聲源辨識方法 151
7.1.1 頻譜分析法 151
7.1.2 相干分析法 152
7.1.3 聲強測量法 153
7.1.4 聲全息法和波束形成法 153
7.2 噪聲源辨識的常相干方法 154
7.2.1 功率譜密度函數 154
7.2.2 相干函數 155
7.2.3 案例分析 157
7.3 噪聲源辨識的偏相干方法 160
7.3.1 最優(yōu)頻率響應函數和重相干函數 160
7.3.2 條件譜函數和偏相干函數 162
7.3.3 算例分析 164
7.4 基于偏相干分析的橋梁噪聲辨識方法 166
7.4.1 計算模型 166
7.4.2 程序編制 168
7.4.3 偏相干分析 171
參考文獻 175