新型鐵路橋梁聲屏障結(jié)構(gòu)試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著列車速度的提高，列車脈動(dòng)風(fēng)力對(duì)聲屏障拉壓作用交替出現(xiàn)，使采用螺栓連接的聲屏障將逐漸被整體式聲屏障代替。我國(guó)既有鐵路橋梁中的聲屏障設(shè)計(jì)和施工工藝都沒有考慮高速列車引起的脈動(dòng)風(fēng)壓力對(duì)聲屏障的作用。試驗(yàn)和實(shí)踐證明整體式普通混凝土聲屏障結(jié)構(gòu)不能承受高速列車的脈動(dòng)風(fēng)力，易開裂，開裂后容易與橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生共振。 本文首次提出了預(yù)應(yīng)力聲屏障結(jié)構(gòu)，并開展了相關(guān)的試驗(yàn)和理論研究。研究了作用在高速鐵路橋梁聲屏障上的各類荷載，定性分析了由高速列車引

2、起的空氣壓力波作用于聲屏障板的規(guī)律。把普通混凝土的預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于整體式聲屏障的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)混凝土聲屏障進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)及相關(guān)驗(yàn)算。按照高速鐵路的要求，根據(jù)預(yù)應(yīng)力度不同、構(gòu)造方式不同、豎墻預(yù)留鋼筋數(shù)量不同，作者按足尺制作了三個(gè)預(yù)應(yīng)力聲屏障構(gòu)件，按實(shí)際情況后澆混凝土連接于底座上，用拉壓千斤頂施加集中力模擬正負(fù)風(fēng)壓力對(duì)聲屏障的彎矩。逐級(jí)、推拉施加集中力，測(cè)得了混凝土拉應(yīng)變變化、鋼絲和非預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)變變化、施加的力和加載點(diǎn)的位移等等，得

3、到了正風(fēng)和負(fù)風(fēng)下的開裂荷載和極限荷載值。在加載過程中，根據(jù)聲屏障開裂程度的不同，采用激振的方法測(cè)得其頻率衰減曲線并對(duì)解析解的模態(tài)分析進(jìn)行的探索。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力錨具，并進(jìn)行了錨具試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析了試驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象，提出具體改進(jìn)方法?？偨Y(jié)了制作和安裝預(yù)應(yīng)力聲屏障的關(guān)鍵工序和要點(diǎn)，并分析預(yù)應(yīng)力聲屏障的經(jīng)濟(jì)性能，為大批量生產(chǎn)預(yù)應(yīng)力聲屏障提供參考。本文還采用了有限元軟件-ANSYS，對(duì)聲屏障結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力和動(dòng)力模擬，并與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比