高速鐵路聲屏障脈沖動力計算分析與新型預(yù)應(yīng)力混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)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(shè)施。然而，在列車車速達(dá)到一定數(shù)值后，會有許多空氣動力學(xué)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(shè)計的主要控制因素是為達(dá)到降噪要求的吸隔聲目標(biāo)值，而未充分考慮列車風(fēng)脈沖動力(簡稱脈動力)對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響。然而，聲屏障結(jié)構(gòu)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(jìn)行分析研究，并據(jù)此設(shè)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(lǐng)域的國際性難題。本文運(yùn)用CFD(computing fluiddynamics)中的Phoenics軟件對作用在聲屏障上的脈動力進(jìn)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(jìn)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(jié)果同相關(guān)規(guī)范做了比較，通過比較發(fā)現(xiàn)本文的脈動力計算結(jié)果

3、和相關(guān)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(yù)應(yīng)力混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)，并把新近的超短束預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于這類整體式聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計。按照高速鐵路聲屏障結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求，制作了四個足尺預(yù)應(yīng)力聲屏障試件(其中包括兩個曲線等截面預(yù)應(yīng)力聲屏障、兩個曲線變截面預(yù)應(yīng)力聲屏障)，并對其進(jìn)行了低周反復(fù)試驗(yàn)研究。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：曲線型預(yù)應(yīng)力聲屏障可以應(yīng)用于高速鐵路的橋梁結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能