CN102494761A

CN102494761A - 市政钢结构模拟噪音检测方法

Info

Publication number: CN102494761A
Application number: CN2011103980898A
Authority: CN
Inventors: 董辉; 梁波; 王志嘉; 赵戈
Original assignee: China 19th Metallurgical Corp
Current assignee: China 19th Metallurgical Corp
Priority date: 2011-12-05
Filing date: 2011-12-05
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明涉及市政钢结构的质量检控，公开了一种市政钢结构模拟噪音检测方法，该方法包括以下步骤：利用市政钢结构构件单元及其配套模拟安装结构在钢结构生产现场搭建模拟结构，模拟出市政钢结构的安装状态；根据需要在模拟结构的本体上或其附近设置模拟应用环境的设备，在钢结构生产现场模拟市政钢结构的工作状态，利用噪音计检测市政钢结构的噪音，噪音计与市政钢结构的距离≤100mm。由于在市政钢结构的加工制作阶段就对其进行噪音检测及控制，基本能够保证安装完成后的市政钢结构工程达到低噪环保的要求，降低因噪声超标所致的返工率，简便易行，主要用于对噪音控制有要求的市政钢结构的生产及结构优化设计方面。

Description

市政钢结构模拟噪音检测方法

技术领域

本发明涉及一种市政钢结构的质量检控，尤其是一种市政钢结构模拟噪音检测方法。

背景技术

近年来，城市轻型轨道交通工程在越来越多的城市得到应用。在以往的轻轨工程中，由于未设置轨道检修装置，给日常的轻轨线路检修工作带来了极大的不便，且安全风险较大。因此，在某一轻轨工程中专门设计了轻轨检修通道，大大提高了轻轨日常检修的便利性，且轻轨检修通道还兼顾了轻轨电缆桥架以及轻轨的应急逃生通道等功能。

但是，由于在轻轨交通工程中还没有设计检修通道的先例，轻轨检修通道在应用过程中能否达到业主提出的“低噪、环保”的要求，无论在设计方还是施工方都还是未知问题。考虑到轻轨检修通道在实际应用中由于有列车以及其他因素的干扰如果进行噪音检测将非常困难，且一旦发现噪音超标再进行返修也非常麻烦，因此，本申请的发明人想到能否在钢结构加工制作阶段进行模拟噪音检测。

经本申请的发明人查询相关资料，传统的钢结构噪音检测项目中没有噪音检测这一项，且在一些特殊钢结构工程中，噪音检测都是在钢结构工作现场进行噪音测试，目前还没有在钢结构加工制作阶段进行模拟噪音检测的先例，还没有一种成熟的钢结构模拟噪音检测技术，但目前又的确有这方面的实际需求，能否用一种新的方法来完成轻轨检修通道的噪音评估，从而且能提前发现检修通道在设计以及制作中的问题，降低返修率，成为了一个急待解决的技术难题。

发明内容

本发明提供了一种在钢结构加工制作阶段对钢结构构件单元进行模拟噪音检测的市政钢结构模拟噪音检测方法，避免在钢结构工作现场进行噪音检测所带来的困难，力求使安装后的钢结构工程达到噪音控制要求，降低返工率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：市政钢结构模拟噪音检测方法，包括以下步骤：

利用市政钢结构构件单元及其配套模拟安装结构在钢结构生产现场搭建模拟结构，模拟出市政钢结构的安装状态；

根据需要在模拟结构的本体上或其附近设置模拟应用环境的设备，在钢结构生产现场模拟市政钢结构的工作状态，利用噪音计检测市政钢结构的噪音，噪音计与市政钢结构的距离≤100mm。

所述市政钢结构构件单元为铺设有钢格板的轻轨检修通道钢平台，所述配套模拟安装结构为支架及橡胶支座，所述模拟应用环境的设备包括设置在市政钢结构的上方的风机和在支架及橡胶支座上安装的振动仪。

启动所述风机，在钢结构生产现场模拟出轻轨检修通道钢平台工作状态的风场，检测轻轨检修通道钢平台的风致噪音。

启动所述振动仪，在钢结构生产现场模拟出轻轨检修通道钢平台工作状态的振动场，检测轻轨检修通道钢平台的振动噪音。

所述风机采用轴流风机。

所述模拟应用环境的设备为两台以上时，单一或叠加使用。

本发明的有益效果是：在市政钢结构的加工制作阶段就对其进行噪音检测及控制，基本能够保证安装完成后的市政钢结构工程达到低噪环保的要求，降低因噪声超标所致的返工率，简便易行，主要用于对噪音控制有要求的市政钢结构的生产及结构优化设计方面。

附图说明

图1是本发明的方法中，风致噪音检测过程一示意图。

图2是图1的A向视图。

图3是本发明的方法中，风致噪音检测过程二示意图。

图4是图3的B向视图逆时针旋转90°的示意图。

图5是本发明的方法中，振动噪音检测过程示意图。

图6是图5的C向视图顺时针旋转90°的示意图。

图中标记为，1-轻轨检修通道钢平台，2-支架及橡胶支座，3-风机，4-振动仪，5-钢格板，6-风场。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1～图6所示，本发明的市政钢结构模拟噪音检测方法包括以下步骤：利用市政钢结构构件单元及其配套模拟安装结构在钢结构生产现场搭建模拟结构，模拟出市政钢结构的安装状态；根据需要在模拟结构的本体上或其附近设置模拟应用环境的设备，在钢结构生产现场模拟市政钢结构的工作状态，利用噪音计检测市政钢结构的噪音，噪音计与市政钢结构的距离≤100mm。模拟结构中的市政钢结构构件单元采用1∶1的原型，在钢结构生产现场的模拟结构与安装现场的结构基本相同，但由于在是钢结构生产现场搭建，可利用生产现场的吊装设备等，方便易行，并且可免除其它噪音因素的干扰，检测结果较可靠。

因为在生产现场不可能完全按照安装现场的情况对整个市政钢结构进行测试，因此，测试的对象是市政钢结构构件单元，所述的市政钢结构构件单元可以根据具体结构的不同及测试要求的不同进行适当的划分，例如，对于轻轨检修通道，其是由连续的多跨简支平台构成，就选择一跨轻轨检修通道钢平台作为市政钢结构构件单元。

在检测之前，须对市政钢结构的应用环境及噪音产生原因进行分析，在模拟结构的本体上或其附近设置模拟应用环境的设备，以便在检测环境中模拟市政钢结构的工作状态。噪音来源大致可分为风致噪音和振动噪音，因此，通常模拟应用环境的设备采用风机3和振动仪4，选择合适功率的风机3并布置在适当的位置，以模拟钢结构处于其应用环境也即安装现场时的风场，选择合适功率的振动仪4并布置在适当的位置，模拟钢结构处于其应用环境时的振动场，然后，利用噪音计检测市政钢结构的噪音，噪音计与市政钢结构的距离≤100mm。

所述模拟应用环境的设备为两台以上时，可单一使用，或叠加使用。根据发明人的试验，对于轻轨检修通道钢平台1，在单一使用模拟应用环境的设备的噪音均不超标时，叠加使用模拟应用环境的设备的噪音也未超标。

本发明中，所述市政钢结构构件单元为铺设有钢格板5的轻轨检修通道钢平台1，该种钢结构中，钢格板5处具有密集的孔，是产生噪音的主要部位，所述配套模拟安装结构为支架及橡胶支座2，支架及橡胶支座2模拟轻轨检修通道钢平台1在工作状态的简支支承，所述模拟应用环境的设备包括设置在市政钢结构的上方的风机3和在支架及橡胶支座2上安装的振动仪4，分别用于模拟出轻轨检修通道钢平台1工作状态的风场及振动场，检测轻轨检修通道钢平台1的风致噪音和振动噪音。

根据轻轨运行时轻轨检修通道钢平台1所处的风场环境，宜采用轴流风机来模拟其风场。

本发明的关键在于：第一，将噪音检测技术和钢结构制作技术相结合，将噪音检测手段运用到钢结构制成品的检测中，有效保证了安装完成后的钢结构能够符合环保要求；第二，是在钢结构加工制作过程中进行噪音控制，因此发现不达标产品后的返工改造也较为方便，能够很好的避免返工造成的损失。

以下，本发明以轻轨检修通道为例来进一步阐述本发明的市政钢结构模拟噪音检测方法，重在阐述市政钢结构模拟噪音检测的具体过程，即如何将模拟噪音检测手段应用于钢结构的加工制作过程中。其它的市政钢结构则需根据其具体工作环境和结构设计特点来另外设计其模拟噪音检测的具体步骤，从而将本发明的方法推广到其它对噪音控制有要求的市政钢结构的生产及结构优化设计方面。

实施例：

轻轨检修通道的应用环境及噪音产生原因分析。

经研究，造成轻轨检修通道风致噪音的风源主要有两种：一是轻轨列车运行时产生的风场，二是自然风产生的风场。轻轨列车的设计时速为40～50km/h，所以进行相应风致噪音检测的模拟风场风速为：50000m÷3600s＝13.9m/s。根据设计要求，在风力不大于5级时轻轨检修通道的风致噪音不超过45分贝。因此模拟自然风场的风速设为10m/s。

1、风致噪音检测

检测现场在车间内，轻轨检修通道钢平台1模拟现场安装状态，各紧固件均连接到位，轻轨检修通道钢平台1上铺设的钢格板5也锁固完毕，轻轨检修通道钢平台1距地高度高于1.5m，测试现场无杂物，被测试的轻轨检修通道钢平台1距墙3m以上，轻轨检修通道钢平台1与下部支架及橡胶支座2之间相互固定，支点稳定、可靠，模拟轻轨检修通道钢平台1与轻轨桥墩的减振简支连接。

检测过程一：如图1和图2所示，利用车间内桁车将轴流风机吊起，轴流风机与轻轨检修通道钢平台1的水平间距及高差按照列车距轻轨检修通道的相对位置布置，保持轴流风机相对于轻轨检修通道钢平台1在铅垂方向的倾角α2＝45°，按照13.9m/s的风速向轻轨检修通道钢平台1进行扫风，如图2所示，在扫风过程中，逐渐旋转轴流风机，调节出风方向相对于轻轨检修通道钢平台1纵向的水平方向夹角α1从-60°转动至60°，用噪音计检测列车风场导致的噪音。

检测过程二：如图3和图4所示，利用车间内桁车将轴流风机吊起，就位于轻轨检修通道钢平台1上方，按照风速≥10m/s向轻轨检修通道钢平台1进行扫风，在测试范围内任意点的风速仪的实测数值均超过10m/s的设计要求，考虑到现场空气对流等情况，分别按如下表1所示的不同角度调整轴流风机与轻轨检修通道钢平台1纵向的水平方向夹角α1及轴流风机相对于轻轨检修通道钢平台1在铅垂方向的倾角α2，模拟自然风场；噪声计靠近轻轨检修通道钢平台1上平面的钢格板5上方100mm，来检测实时噪音数值。

图3所示为例如α1＝45°、α2＝30°的状态。

表1(角度单位：度)

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
													α1	90	90	90	90	45	45	45	45	0	0	0	0
α2	60	30	0	-60	60	30	0	-60	60	30	-30	-60

2、振动噪音检测

同上，检测现场在车间内，轻轨检修通道钢平台1模拟现场安装状态。

经研究，轻轨列车在40-50km/h匀速情况下运行时，列车在空载、半载、满载三种情况时，频率和振幅分别如下表2所示：

表2

车载状态	频率(赫兹)	振幅(毫米)
			空载	20～30	1
半载	50～60	0.5
			满载	80～100	0.5

因此在模拟振动噪音检测时，选择振动仪4为平板振动器，并分别按以上三种情况进行测试。

如图5和图6所示，检测过程：将平板振动器放置在支架2的钢梁上，启动开关，平板振动器在表1所列的频率、振幅值下，对支架振动，支架受到振动将通过橡胶支座传递到轻轨检修通道钢平台1上，将噪音计靠近轻轨检修通道钢平台1上平面的钢格板5约100mm位置，检测实时噪音数值。

经上述的噪音检测后，将市政钢结构构件单元再运至安装现场，组装得到的市政钢结构基本上均能满足预定的噪音要求。

Claims

1.市政钢结构模拟噪音检测方法，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的市政钢结构模拟噪音检测方法，其特征是：所述市政钢结构构件单元为铺设有钢格板(5)的轻轨检修通道钢平台(1)，所述配套模拟安装结构为支架及橡胶支座(2)，所述模拟应用环境的设备包括设置在市政钢结构的上方的风机(3)和在支架及橡胶支座(2)上安装的振动仪(4)。

3.如权利要求2所述的市政钢结构模拟噪音检测方法，其特征是：启动所述风机(3)，在钢结构生产现场模拟出轻轨检修通道钢平台(1)工作状态的风场，检测轻轨检修通道钢平台(1)的风致噪音。

4.如权利要求2所述的市政钢结构模拟噪音检测方法，其特征是：启动所述振动仪(4)，在钢结构生产现场模拟出轻轨检修通道钢平台(1)工作状态的振动场，检测轻轨检修通道钢平台(1)的振动噪音。

5.如权利要求2或3所述的市政钢结构模拟噪音检测方法，其特征是：所述风机(3)采用轴流风机。

6.如权利要求1、2或3所述的市政钢结构模拟噪音检测方法，其特征是：所述模拟应用环境的设备为两台以上时，单一或叠加使用。