[发明专利]方形全封闭声屏障出入口降压系统、设计方法、降压装置

说明书

本发明属于高速铁路桥梁降噪技术领域，公开了一种方形全封闭声屏障出入口降压系统、设计方法、降压装置，导流模块与方形声屏障端部开口采用组合肋焊接在钻孔底座板上；组合肋的两侧采用剪刀撑减小受力；方形声屏障端口顶部开口、顶部开口边缘安装有垂向减振限位装置。导流模块与方形声屏障端部入口采用组合肋焊接在钻孔底座板上；组合肋的两侧采用剪刀撑减小受力；方形声屏障段部入口端顶部开口、开口边缘安装有垂向减振限位装置。本发明通过在方形全封闭声屏障出入口处设置出本专口装置满足沿线脉动风平稳分布的要求，有效降低入口处流场风速系数小并有效降低车体表面静力三分力。

技术领域

本发明属于高速铁路桥梁降噪技术领域，尤其涉及一种方形全封闭声屏障出入口降压系统、设计方法、降压装置。

背景技术

声屏障是在声源和接收者之间插入的一个降噪设施，使声波在传播过程中显著的衰减，从而减弱接收者所在区域范围内的噪声影响。高速铁路桥梁上安装的全封闭声屏障能够降低高速列车运行时产生的轮轨噪声、气动噪声及弓网噪声，由于传统声屏障降噪量10dB以上，因而逐渐被运用中高铁桥梁上。然而高铁桥上全封闭声屏障高度8m以上，结构高、长、窄，主要钢构件通过螺栓连接。高速移动列车使列车周围的空气产生强烈扰动，当行驶的列车通过声屏障的瞬间，这一扰动会加剧，尤其对全封闭声屏障严重压缩了列车行驶过程中周边的空气流体体积，将引起声屏障表面空气压力发生突变，形成一股很大的瞬态压力冲击波，在很短时间内相继出现上千帕正负压力峰值，由于该压力波的作用类似于一个脉冲作用，因此称之为脉动风压。导致声屏障的损坏，且当声屏障采用全封闭断面形式时，较大的内表面脉动风压分布及其静力三分力均会导致声屏障结构的破坏成为高速铁路交通安全运营的安全隐患。近年来，德国 DB吸取了科隆至法兰克福线声屏障遭破坏的教训，开展高速列车运行动应力对声屏障的影响研究，并取得相关成果。德国专家认为，原来的荷载假设不足，脉动力根本没有考虑是声屏障螺栓脱落和构件疲劳破坏的主要原因。

现有方形全封闭声屏障形成的封闭空间导致列车通过时全封闭声屏障内表面脉动风压不平稳分布，尤其是出入口处较大的风压及其导致的荷载增大了全封闭结构振动可能导致钢结构连接部位松动、疲劳降低了全封闭声屏障的安全性，应针对此安全隐患做专门的防治设计。

综上所述，现有技术存在的问题是：现有方形全封闭声屏障形成的封闭空间导致列车通过时全封闭声屏障内表面脉动风压不平稳分布，尤其是出入口处较大的风压及其导致的荷载增大了全封闭结构振动导致钢结构连接部位松动、疲劳降低了全封闭声屏障的安全性。

解决以上问题及缺陷的难度为：

(1)满足方形全封闭声屏障内表面车致脉动风必须平稳分布的局部开口方式分析研究；

(2)满足具有较低静力三分力的方形全封闭声屏障出入口设置；

(3)方形全封闭声屏障出入口衔接处细部设计。

解决以上问题及缺陷的意义为：

(1)高速列车运行致方形全封闭声屏障内表面脉动风分布极其不平稳，尤其是入口处瞬时风压极大；

(2)方形全封闭声屏障出入口处的正确选型是关系方形全封闭声屏障整体稳定和局部安全的关键。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种方形全封闭声屏障出入口降压系统、设计方法、降压装置。

本发明是这样实现的，一种方形全封闭声屏障出入口降压系统，所述方形全封闭声屏障出入口降压系统设置有：

导流模块；

所述导流模块与方形声屏障端部开口采用组合肋焊接在钻孔底座板上；所述组合肋的两侧采用剪刀撑减小受力；

所述方形声屏障顶部开口、顶部开口边缘安装有垂向减振限位装置。

进一步，所述导流模块为型钢内插的波纹板。