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        介紹在進行聲屏障的結構設計時 對聲屏障結構的荷載驗算注意事項

        發布時間:2022-04-05?點擊量:

        介紹在進行聲屏障的結構設計時 對聲屏障結構的荷載驗算注意事項


        在進行聲屏障結構設計時,要驗算聲屏障結構在風荷載作用下的側向承載力,但對其變形未做具體要求。對于高度較大的聲屏障結構,建議考慮驗算其在設計風荷載作用下的變形值。從該表達式可知,美國聲屏障結構設計中陣風系數取值為βgz=1.69。

        汽車或列車引起的聲屏障脈動風壓由頭波、尾波正負交變風壓組成,其數值近似與速度的平方成正比,隨車輛與聲屏障之間距離的增大而減小。

        車致聲屏障脈動風壓荷載與車型、車輛速度、車輛與聲屏障之間距離以及聲屏障結構形式有關。高速鐵路聲屏障在大量現場實測的基礎上提出了相應的簡化計算公式,公路和城市道路中車型較多,且車輛與聲屏障之間距離可變,因此公路和城市道路用聲屏障車致脈動風壓系數相對復雜。通過查閱車致脈動風壓研究文獻可知,聲屏障車致脈動風壓大致有如下特征:

        1)車致脈動風壓由頭波、尾波正負交變的風壓組成。

        2)車致脈動風壓隨車速的增大而增大,其數值近似與速度的平方成正比;車致脈動風壓隨客車與聲屏障間距的增大而減小。

        3)時速350km/h的列車產生的脈動風壓頻率為3Hz~5Hz,公路和城市道路車輛產生的脈動風壓頻率比高速列車產生的脈動風壓頻率低,因此車致脈動風壓一般不會引起聲屏障共振響應。


        在目前車致脈動風壓研究相對不足的條件下,暫參考英國鐵路聲屏障車致脈動風壓計算公式作為本標準條文。

        目前相關基礎數據不足,不宜直接確定脈動力荷載大小的計算方法。因此通過從結構變形和疲勞強度限制,來確保聲屏障整個系統的安全。汽車或列車引起的脈動荷載的影響應根據對聲屏障結構的最大變形、共振效應和疲勞強度進行風壓動態荷載動力學驗算。實際的脈動力大小的影響可以通過CFD來模擬計算。

        對特殊形式的聲屏障,應通過試驗或數值模擬確定車致風壓荷載。在考慮脈動力導致結構的疲勞破壞時,宜同時考慮車致橋結構的振動引起的振動耦合,這在部分輕型橋梁中表現明顯。

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