[01176615]轨道桥梁车致振动与结构噪声精细化分析理论及控制关键技术

本项目主要研究成果如下： 1、构建了轨道随机不平顺评估模型,突破了随机因素下轨道不平顺评价的瓶颈;研发了轨道随机不平顺状态关键参数在线监测预警系统,为轨道桥梁车致振动与噪声理论分析提供了实时、长期监测数据支撑;相关成果已纳入《结构健康监测海量数据处理标准》（T/CCES 16-2020）。 2、提出了适用于各类车辆、轨道和桥梁的车-轨-桥耦合振动精细化预测方法,全面反映车辆的刚性振动、柔性振动和轨道及各类复杂桥梁顶底板的高频振动,使车-轨-桥耦合振动研究扩展到全频段,形成了车-轨-桥系统耦合振动的精细化分析理论。 3、基于车-轨-桥系统耦合振动精细化分析理论,系统研究了桥跨结构变形对车辆-轨道系统的影响机理,给出了桥梁挠跨比和梁端变位的建议限值;获得了列车制动传递到桥墩的有效制动力系数;揭示了桥面板局部共振机理,给出了桥梁局部刚度标准限值;相关成果已纳入《城市道路与轨道交通合建桥梁设计规范》（CJJ 242-2016）。 4、首次提出基于FE-SEA混合法的轨道交通荷载作用下轨道桥梁全频段结构噪声预测方法,拓宽了桥梁系统振动及结构噪声分析频段,显著提高了桥梁系统振动及结构噪声的计算效率与精度。 5、首次提出了基于2.5维模态声传递向量技术的桥梁结构噪声全频段分析方法,实现了多跨桥梁车致振动全频段噪声精细化时空仿真,拓宽了桥梁结构噪声分析频段,显著提高了计算效率与精度。 6、研发了用于控制轨道桥梁振动与结构噪声的约束阻尼层及悬吊阻尼减振装置。提出了阻尼桥梁车致振动与噪声理论计算方法,探明了约束阻尼层参数对桥梁振动噪声的影响规律,优化了桥梁减振降噪阻尼敷设位置和参数,并在实际铁路桥梁中成功应用,形成了桥梁振动控制关键技术。 7、研发了导流防风声屏障、非金属复合吸声板、金属吸声板全封闭声屏障和改性高强韧性ECC混凝土板全封闭声屏障等新型声屏障,建立了基于FE-SEA混合法的声场-声屏障耦合模型,对声屏障降噪机理与结构安全性能进行综合研究,实现了在同一声固耦合模型中综合分析声屏障降噪性能及脉动风压作用下的动力响应特性分析,形成了兼顾结构安全及降噪要求的新型声屏障技术。