CN1137086A - 公路和机场音障空芯预应力混凝土板 - Google Patents

Abstract

一种室外长音障，沿公路或机场周围竖立起来，以反射和吸收来自公路或机场的噪音，它包括多个沿音障的长度间隔分布的基本直立的柱子，每根柱子有朝向相邻隔柱沿其地上暴露侧面延伸的凹槽，它还包括多个侧边竖向排列布置的矩形长平板，其中至少一块板布置在高处，板的相对端每一个都牢牢地嵌入一对相邻柱子的各自凹槽中，至少一块板是挤压空芯预应力混凝土板。

Description

公路和机场音障空芯予应力混凝土板

本发明涉及向上突起15-30英尺以吸收和减小或反射车辆或飞机噪音的公路和机场音障室外墙，其通常合并有吸音材料，以减小交通或飞机噪音对周围居民区的影响。

木质的，钢筋混凝土的或塑性材料的，或这些材料组合的音障已在很多地方的机场跑道和公路附近竖立起来。它们可能是锯齿状蛇形结构，但许多这样的音障是高的，基本平的壁，构筑有直立的柱子，柱子沿音障长度相间隔开并支撑着布于柱子之间的吸音或反射音的直立平板。

说明各种吸音和反射音或阻音结构的美国专利包括如下：4899498，4838524，4605090，4566558，4558850及4136856。

本发明的音障利用了H截面的立柱，立柱最好是钢筋混凝土的或结构钢的，它们的下端埋入沉箱中，而沉箱埋入地下深达15-20英尺。这些立柱的上端突出于地面15-30英尺。该H形立柱的横梁一般布置得使立柱的梁腹基本垂直于声源例如邻近的公路，而使每-H截面柱的法兰平行于公路延伸并在法兰之间形成面向下一个可能远离20，25或30英尺的相邻立柱的竖向凹槽。一个，二个，三个或四个构成音障结构的长薄平板从该总成一个立柱的一个侧面上的侧向槽平行于公路延伸而与下一个相邻立柱的相向的竖向槽啮合。

因此，本发明的主要目的是提供新颖的音障，用于在室外安装于公路或机场跑道的附近，其有效且建筑非常经济。

本发明的其它目的一部分将很明显，一部分在下文中描述。

因此，本发明包括结构特征，构件的组合以及另件的布置，它们将在以后叙述的结构中举例说明，本发明的范围将在权利要求求中指出。

为充分理解本发明的特性和目的，请结合附图参阅以下的详细描述。

图1是本发明音障100的前视图；

图2是图1的音障100的侧视图；

图3是图1的音障100的局部侧视图；

图4是图1的音障100的H型柱子110的局部平面图；

图5是图4的柱子110的剖视图；

图6是图1的音障100的角柱110′的视图；

图7是本发明另一实施例音障200的前视图；

图8是图7音障200的侧视图；

图9-11表示将示于图7的音障200的板230连于柱子210的装置；

图12是修筑于等高线地表的音障200的视图；

图13是本发明的另一实施例音障300；

图14是图13中音障300的侧视图；

图15是图13中音障300的另一实施例；

图16是图13中音障300的柱子310的局部视图；

图17是图13中音障300的柱子310的平面图；

图18是图13中音障300的柱子310的局部侧视图；

图19是图13中音障300的角柱310′的平面图；

图20是示于如上示图中的音障100，200，300的另一实施例的端视图；

图21是隔音板130的局部示意端视图。

本发明的特点是沿公路或机场周围竖起长长的室外声障，用于反射和吸收来自公路或机场的声音。

在图1-6所示的一个实施例中，音障100有多个沿音障的长度间隔布置的基本垂直的柱子110。每个柱子110有凹槽112，114(图4和5)，凹槽沿柱子的地上外露部分的侧面延伸且朝向隔开的相邻柱子110的相应的凹槽。音障100还有多个长长的矩形平板130，这些平板130沿侧边竖向排列，至少安排有一块板在高处，其每一相对的板侧端130a，130b牢固地嵌入每对相邻柱子110的各自凹槽中(图4和图5)。

钢筋混凝土柱子110的各自下端牢牢地固定于大桶形混凝土沉箱150中，沉箱的直径一般例如为2.5′-3.5′，其向下往地中延伸达25英尺或更深。每一沉箱150的上端可能处于有坡度的地面，也可能其本身被埋入地面以下4-8英尺，因地面在沿音障100路径延伸的护道上可能向上侧倾。图1中的线115表示这种地面护道的上表面。在护道115之上，柱子110可向上延伸例如高达30英尺。结构的地面部份以上的情况在图1中表示得最清楚。如图1所示，柱子110的一个底边伸入地被层约一英尺，而地被层通常都有经修整的坡度。

如图1所示，每一柱子110是钢筋混凝土的柱子，该柱子的延伸钢筋骨架111埋入沉箱150中。一般情况下，钢筋骨架111伸入沉箱150中6英尺6英寸。

如图2和图2a所示，每一板130在一个侧边134上有一个舌片134a，在其相对侧边136上有一个槽136a，以便当它们一个在一个之上地叠起来时牢牢地将两个或更多个板保持就位。

如在图2，2a和3中最清楚显示的，每一板130最好是挤压的空心予应力混凝土板，如由基本为椭圆的空隙或通孔190所示。每一板130是挤压的空心予应力混凝土板，该板有多个也称为贯通延伸的通孔190的基本平行的纵向空隙和多个嵌入其中并布于相邻成对的基本平行的纵向通孔190之间的预应力钢筋绳192(如图21所示)。每一板130由高强度混合料制成。该板可有三种不同的混合料，每一面195，196和结构芯197有一种，如图21所示。面朝声源S的一面195可由类似海绵特性的材料制成，以便获得良好的吸声性能，而不朝声源S的另一面196可由任何东西加以处理，例如出于装饰目的是带颜色的，经刷扫处理的，梳状的或带筋条的。

吸音面195，如果采用的话，是一种混凝土混合料，包括重量轻的坚固的水泥和填料并有产生空隙的大量空气。这种组合产生的混凝土通常重约150磅/1立方英尺。新近研制的混凝土重约75磅/1立方英尺并有至少约0.5的，最好约为0.8-0.85.的噪音降低系数。这种混凝土没有芯部压缩强度。

空隙(或孔)190贯穿板130延伸，而这里仅示出了在板130外露的上边的局部区域，但可以理解，在挤压过程中由空芯形成的这些孔190是沿着跨过每一板130的宽度的整个纵向长度上延伸的。

如图1所示，每块板可以有等距隔开的竖向刻痕型式135，以便折射来自公路或机场的声音。板130例如还可有等距隔开的水平筋条型式236(图7)或随意水平隔开的刻痕型式237(图7)以折射声波。板还可没有刻痕型式，如标号238所示(图7)。板130的该特征还可用于其它实施例，这些实施例将在下面结合附图7-19加以介绍。

在另一实施例中，每块板有吸音材料195的表面层(见上述)，可将该吸音材料附着于每块板130的朝向声源的外露面上，如图20和21所示最为清楚。虽然在隔音板上采用这样的吸音材料是众所周知的，但是将此种材料与本发明的例如挤压空芯予应力混凝土板这样的极为竖固且超轻质的空芯板相结合据信是独特的，以前从未有人提出过。

音障100可以带有或不带有吸音材料195。在任一情况下，音障100可提供成本极低的音障，提供比现有的其它材料的音障更好的吸音或折射音的效果，有非常长的使用寿命，并使本发明的音障特别经济，在建筑工业有着予想不到的经济价值。

在板130上的吸音材料的特点也可用于结合图7-19在下面所介绍的其它实施例。

如图3所示，音障140可有抗缩砂浆台阶175，该台阶175将底板130与沉箱150隔开，以提高音障100的高度。如所示，该抗缩砂浆台阶175的高度约为1英尺1英寸。该抗缩砂浆台阶的特点也可用于在下面结合附图7-19所介绍的其它实施例。

如图4所示，音障100包括有一英寸深度的抗缩均涂浆180，其将底130与藻井150分开。该抗缩均涂浆180的特点也可用于在下面结合附图7-19所介绍的其它实施例。

如图4-5所示，每-H形柱子110有由混凝土构成的厚而坚固的截面，其可由适用的惯用钢筋条113加固。柱子110将中央横梁腹110a和两个法兰110b，110c合并在一起，限定二个沿其整个竖向侧面延伸的侧向凹槽112，114。如图1所示，每一柱子110的每一凹槽112面向相邻柱子110的相对凹槽114，而柱子110的法兰110b，110c将结构板130的端部包围起来。板最好构成为长长的矩形薄平板，以其平的端部紧配合地置于一系列柱子的凹槽112，114中。凹槽112，114的形状是矩形，长约7英寸，深约3英寸。一般来讲，每块板130宽约6英寸并将2.5英寸伸入各个凹槽112，114中，这使板130在凹槽的所有侧边上有0.5英寸的膨胀间隙。凹槽112，114的形状也可以不是矩形的。

如图6所示，音障100包括有角柱110′，角柱110′有布成90°角的凹槽112′，114′。

图7-12示出另一实施例的音障200。在图7-12中与图1-6的实施例相同的特征采用相同的标号。

如图7所示，音障200有混凝土柱子210，每一根柱子210为预制钢筋混凝土柱子，其混凝土下端211伸进并埋入沉箱250中，一般也是6英尺6英寸，或者，它可用固定螺栓和基板连接。图8也示出了混凝土下端211埋入沉箱250中的情况。

图9-11示出了将柱子210与板230固定在一起的连接器。每一板230有铸于其内的单支柱凹形铁240，而每一柱子210也有铸于其内的单支柱凹形铁250，螺栓连接器260固定地置于每块板130的单支柱凹形铁240和每一根柱子210的单支柱凹形铁250二者之上，以便将它们牢固地连接起来。

虽然未予示出，但铸于板和柱子内的凹形铁并有将板固定于柱子的螺栓连接这一概念也可应用于图1-7所示的实施例。

如图12所示，每一板230构形为平行四边形，以便使音障200符合特定的地表坡度。

图13-19示出另一实施例的音障300。在图13-19中，与图1-6和图7-12中实施例相同的特征采用相同的标号。

如图13所示，音障300包括钢柱310，每一钢柱310有一个焊接其上的钢基板320。钢基板320有孔(未示出)，供伸入沉箱330的螺栓322穿过。

图15示出每一柱子310有埋入沉箱330的螺栓322，而沉箱本身由钢骨架322加图。

图16和18示出了带有一英寸深的抗缩均涂浆380的音障300，该均涂浆380将钢板320与沉箱350(未显示)分开，该音障300还带有抗缩砂浆台阶375，该台阶375将底板330和沉箱350(未示出)分开，以提供音障300的高度。

图17显示每一钢柱310构形成“H”状并有凹槽312，314。钢基板320焊接在其上并有螺栓322就位。

图19显示音障300包括有作为角柱310′的钢柱310，其有布成90°角的凹槽312′和314′。

由此可见，上述目的以及由前述弄清的各项特征足以实现，并且由于可对上述结构做出某种改变而并不脱离本发明的范围，因此，含于上述或示于附图中的所有内容都应解释为是为了说明，并无限制意义，这是要予以说明的。

还应理解，后附的权利要求意欲包括在这里描述的本发明的广义的和具体的特征以及本发明范围的所有说明，根据语言，可以说其落于其间了。

还应理解，就某一实施例所描述的特征可以用作其它实施例的特征。

Claims (20)

1.一种室外延伸的音障，沿公路或机场周围竖起来，以便将来自公路或机场的声音反射和吸收，它包括：

多个基本垂直的立柱，立柱沿音障的长度间隔布置，每一立柱有面向相邻隔开立柱的沿其地上暴露侧面延伸的凹槽；

多个矩形长平板，板沿竖向侧边排列，至少有一块板在高处，板有相对的板端，每一端牢牢地嵌入一对相邻立柱的各自凹槽中，所述板至少有一块是挤压的空芯予应力混凝土板，该混凝土板有多个贯穿延伸的基本平行的纵向通孔及多个埋入其中并布于相邻成对的基本平行的纵向通孔之间的予应力加强绳。

2.如权利要求1所述的音障，其特征在于，每一个基本平行的纵向通孔有隋圆截面。

3.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，所述板中至少一块板有吸音材料的涂层，该涂层固定于朝向所吸声源方向的至少其一面上。

4.如权利要求3所述的音障，其特征在于，其中，音障有至少0.5而最好是0.8-0.85的噪音降低系数。

5.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，每根柱子由坚固混凝土构成，其合并有由间隔网格定位的纵向加强杆。

6.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，每根柱子的下端牢牢地埋入在地面之下的沉箱中。

7.如权利要求6所述的音障，其特征在于，其中，牢牢地埋入沉箱中的该下端是钢筋钢骨架。

8.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该多个板包括4块板，在每一相邻对的柱子之间，侧边竖向排列地叠垛起来。

9.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，每一块所述板在一个边上有一个舌状片，在其相对边上有一凹槽，因此，当两块板一个在一个之上地叠垛起来时，一块板的舌状片嵌入另一块板的凹槽中。

10.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该板中至少一块板有随意水平刻痕型式，用于反射来自公路或机场的噪音。

11.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该板中至少一块板有等距隔开的水平筋条型式。

12.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该板中至少一块板构形为平行四边形。

13.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该柱子中至少一根柱子是伸入沉箱中的混凝土柱子。

14.如权利要求13所述的音障，其特征在于，其中，音障包括抗缩均涂砂浆，用于将底板与沉箱分开。

15.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，所述柱子中至少一根柱子是带有相对凹槽的H形。

16.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，该凹槽呈矩形，其尺寸可接纳板的端部，并同时至少留有0.5英寸的间隙，以用于膨胀。

17.如权利要求6所述的音障，其特征在于，其中，音障包括抗缩砂浆台阶，用于将底板与沉箱分开，使音障坡度减少。

18.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，所述柱子中至少一根柱子是角柱，其带有布置成90°角的凹槽。

19.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，在所述板中至少一块板有铸于其内的单支腿的凹形铁，其中，在所述柱子中至少一根柱子有铸于其内的单支腿凹形铁，并且其中，该音障还包括布于该至少一个的板和该至少一个的柱子的单支腿凹形铁的螺栓连接件，以使它们连在一起。

20.如权利要求1所述的音障，其特征在于，其中，在所述柱子中至少一根柱是钢柱，并带有焊于其上的基板，该基板至少带有一个孔用于接纳穿入沉箱中的螺栓。

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