CN211571356U - 一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，包括底板、沿底板长度方向并对称设置在底板两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构；每个翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部和下端与底板端部连接并向外倾斜的倾斜部；阻尼减振结构包括中空的平面板状结构和设置在其内部的阻尼层，平面板状结构与倾斜部平行，平面板状结构、倾斜部、水平部和底板围成一个腔体。本实用新型的速铁路阻尼式低噪声槽形梁，该槽形梁既能提高车外噪声降噪效果，又能够降低对车内噪声影响；能够同时兼顾净空需求和结构噪声振动要求，特别适用于高速铁路穿越城区又必须同时满足车内外噪声限值的区段。

Description

一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁

技术领域

本实用新型涉及高速铁路桥梁技术领域，具体涉及一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁。

背景技术

随着高速铁路运行速度的提升，由此产生的噪声问题已成为影响沿线居民生活质量的突出因素。在桥梁路段，通常通过在箱形梁上安装声屏障来降低车外噪声。另外，随着城市化进程的加快，越来越多的高速铁路穿越城市，城市路段立交跨线区段多，有净空要求，铁路常用的箱形梁建筑高度较高，使用受到限制，通常采用槽形梁代替。

但是，现有的槽形梁通常在考虑净空要求的同时，对降噪要求考虑不足。槽形梁的翼板内侧为刚性反射面，与列车之间形成多重反射，会削弱车外降噪效果，同时会比同高度的声屏障对车内噪声影响更大。翼板是一种类似悬臂梁的结构，轮轨力和气流作用到翼板上，会产生低频二次结构振动噪声，干扰居民生活。

因此，为了更好地提高槽形梁的车外降噪效果和降低对车内的影响，同时降低槽形梁本体结构产生的二次结构振动噪声，需要对槽形梁进行专门的减振降噪设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，该槽形梁既能提高车外噪声降噪效果，又能够降低对车内噪声影响。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，包括底板、沿底板长度方向并对称设置在底板两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构；

其中，每个所述翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部和下端的倾斜部，倾斜部与底板端部连接并向外倾斜；

所述曲面散射降噪结构一面与所述倾斜部的内侧面贴合，另一面在横向加厚形成波浪形的散射降噪面；

所述阻尼减振结构包括中空的平面板状结构和设置在其内部的阻尼层，所述平面板状结构与所述倾斜部平行，所述平面板状结构、倾斜部、水平部和底板围成一个腔体。

在上述技术方案中，所述水平部向倾斜部外侧延伸的长度大于向倾斜部内侧延伸的长度。

在上述技术方案中，所述水平部具有6个面，自与倾斜部的外侧面连接处起依次为第一侧面、第二侧面、第三侧面、顶面、第四侧面和第五侧面，所述顶面为水平面，所述第三侧面和第四侧面为竖直面，所述的第五侧面与倾斜部的内侧面连接。

在上述技术方案中，所述底板的顶面两端向下形成两个相对的斜面。

在上述技术方案中，所述斜面的内端与倾斜部的外侧面底端相连，外端与所述阻尼减振结构的底端相连。

在上述技术方案中，所述阻尼减振结构包括靠近所述倾斜部的内面板和远离所述倾斜部的外面板，所述阻尼层敷设在内面板与外面板之间。

在上述技术方案中，所述外面板的顶端连接在所述第一侧面的外端稍向内处，底端连接在所述斜面的外端。

在上述技术方案中，所述第一侧面与所述内面板之间的夹角小于90°。

在上述技术方案中，所述倾斜部内侧与所述底板形成120°-135°的夹角。

在上述技术方案中，所述倾斜部内侧与所述底板形成的夹角优选为120°。

本实用新型的优点和有益效果为：

(1)本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁的翼板向外倾斜，增大了槽形梁内部的宽度，削弱了气动载荷的不良影响，遮挡轮轨噪声和下部气动噪声的同时降低了气动力对翼板的作用力，提高了槽形梁的安全性能；

(2)本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁的翼板的水平部具有多个面，形成具有一定宽度的绕射面，提高了降噪效果，同时绕射面可根据控制噪声的频率有针对性地设计；

(3)本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁的曲面散射降噪结构进一步提高翼板的车外噪声降噪效果，同时削弱了多重反射从而降低了对车内噪声的影响；

(4)本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁的阻尼减振结构极大程度的降低了翼板的横向振动，耗散了振动能量，降低翼板的二次结构振动声辐射，还能屏蔽翼板外侧的辐射噪声；

(5)本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁能够同时兼顾净空需求和结构噪声振动要求，特别适用于高速铁路穿越城区又必须同时满足车内外噪声限值的区段。

附图说明

图1是本实用新型一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁的断面结构示意图。

图2是图1的A向视图。

其中：

1：底板，101：斜面，2：水平部，201：第一侧面，202：第二侧面，203：第三侧面，204：顶面，205：第四侧面，206：第五侧面，3：倾斜部，4：阻尼减振结构，401：外面板， 402：内面板，403：阻尼层，5：腔体，6：曲面散射降噪结构，601：散射降噪面。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施例对本实用新型作进一步详细描述。需要说明的是：下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型的一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，包括底板1、沿底板1长度方向并对称设置在底板1两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构6以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构4；其中每个所述翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部2和下端与底板1端部连接并向外倾斜的倾斜部3；翼板向外倾斜，增大了槽形梁内部的宽度，削弱了气动载荷的不良影响，遮挡轮轨噪声和下部气动噪声的同时降低了气动力对翼板的作用力，提高了槽形梁的安全性能。

所述曲面散射降噪结构6由混凝土制成，一面与所述倾斜部3的内侧面贴合，另一面(朝向底板中心的面)在横向加厚形成波浪形的散射降噪面601，该结构进一步提高了翼板的车外噪声降噪效果，同时削弱了多重反射从而降低了对车内噪声的影响。

所述阻尼减振结构4包括中空的平面板状结构和设置在其内部的阻尼层403，所述平面板状结构与所述倾斜部3平行，所述平面板状结构、倾斜部3、水平部2和底板1围成一个腔体5，极大程度的降低了翼板的横向振动，耗散了振动能量，降低翼板的二次结构振动声辐射，还能屏蔽翼板外侧的辐射噪声。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实用新型的一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，包括底板1、沿底板1长度方向并对称设置在底板1两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构6 以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构4。

其中每个所述翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部2和下端与底板1端部连接并向外倾斜的倾斜部3，所述倾斜部3内侧与所述底板1形成135°夹角，翼板向外倾斜，增大了槽形梁内部的宽度，削弱了气动载荷的不良影响，遮挡轮轨噪声和下部气动噪声的同时降低了气动力对翼板的作用力，提高了槽形梁的安全性能。

所述水平部2向倾斜部3外侧延伸的长度大于向倾斜部3内侧延伸的长度，且具有6个面，自与倾斜部3的外侧面连接处起依次为第一侧面201、第二侧面202、第三侧面203、顶面204、第四侧面205和第五侧面206，所述顶面204为水平面，所述第三侧面203和第四侧面205为竖直面，所述的第五侧面206与倾斜部3的内侧面连接，6个面形成具有一定宽度的绕射面，提高了降噪效果，同时绕射面可根据控制噪声的频率有针对性地设计。

所述底板1的顶面两端向下形成两个相对的斜面101，该斜面101的内端与倾斜部3的外侧面底端相连，外端与所述阻尼减振结构4的底端相连。

所述曲面散射降噪结构6由混凝土制成，一面与所述倾斜部3的内侧面贴合，另一面(朝向底板中心的面)在横向加厚形成波浪形的散射降噪面601，该结构进一步提高了翼板的车外噪声降噪效果，同时削弱了多重反射从而降低了对车内噪声的影响。

所述阻尼减振结构4包括中空的平面板状结构和设置在其内部的阻尼层403，所述平面板状结构与所述倾斜部3平行，所述平面板状结构、倾斜部3、水平部2和底板1围成一个腔体5，极大程度的降低了翼板的横向振动，耗散了振动能量，降低翼板的二次结构振动声辐射，还能屏蔽翼板外侧的辐射噪声。

实施例三

在上述实施例二的基础上，本实用新型的一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，包括底板 1、沿底板1长度方向并对称设置在底板1两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构6 以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构4。

其中每个所述翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部2和下端与底板1端部连接并向外倾斜的倾斜部3，所述倾斜部3内侧与所述底板1形成120°的夹角，翼板向外倾斜，增大了槽形梁内部的宽度，削弱了气动载荷的不良影响，遮挡轮轨噪声和下部气动噪声的同时降低了气动力对翼板的作用力，提高了槽形梁的安全性能。

所述水平部2向倾斜部3外侧延伸的长度大于向倾斜部3内侧延伸的长度，且具有6个面，自与倾斜部3的外侧面连接处起依次为第一侧面201、第二侧面202、第三侧面203、顶面204、第四侧面205和第五侧面206，所述顶面204为水平面，所述第三侧面203和第四侧面205为竖直面，所述的第五侧面206与倾斜部3的内侧面连接，6个面形成具有一定宽度的绕射面，提高了降噪效果，同时绕射面可根据控制噪声的频率有针对性地设计。

所述底板1的顶面两端向下形成两个相对的斜面101，该斜面101的内端与倾斜部3的外侧面底端相连，外端与所述阻尼减振结构4的底端相连。

所述曲面散射降噪结构6由混凝土制成，一面与所述倾斜部3的内侧面贴合，另一面(朝向底板中心的面)在横向加厚形成波浪形的散射降噪面601，该结构进一步提高了翼板的车外噪声降噪效果，同时削弱了多重反射从而降低了对车内噪声的影响。

所述阻尼减振结构4包括靠近所述倾斜部3的内面板402和远离所述倾斜部3的外面板 401，两者组成中空的平面板状结构，所述阻尼层403由高分子材料制成，敷设在内面板402 与外面板401之间。所述内面板402、第一侧面201、倾斜部3的内侧面以及底板1的斜面101 围成一个腔体5，极大程度的降低了翼板的横向振动，耗散了振动能量，降低翼板的二次结构振动声辐射，还能屏蔽翼板外侧的辐射噪声。

在所述阻尼减振结构4中，所述外面板401的顶端连接在所述第一侧面201的外端稍向内处，底端连接在所述斜面101的外端，所述第一侧面201与所述内面板402之间的夹角为45°。

本实用新型的一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁能够同时兼顾净空需求和结构噪声振动要求，特别适用于高速铁路穿越城区又必须同时满足车内外噪声限值的区段。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：包括底板(1)、沿底板(1)长度方向且对称设置在底板(1)两侧的翼板、设置在翼板内侧的曲面散射降噪结构(6)以及设置在翼板外侧的阻尼减振结构(4)；

其中，每个所述翼板的纵向截面为斜T形，包括上端的水平部(2)和下端的倾斜部(3)，倾斜部(3)与底板(1)端部连接并向外倾斜；

所述曲面散射降噪结构(6)一面与所述倾斜部(3)的内侧面贴合，另一面在横向加厚形成波浪形的散射降噪面(601)；

所述阻尼减振结构(4)包括中空的平面板状结构和设置在其内部的阻尼层(403)，所述平面板状结构与所述倾斜部(3)平行，所述平面板状结构、倾斜部(3)、水平部(2)和底板(1)围成一个腔体(5)。

2.根据权利要求1所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述水平部(2)向倾斜部(3)外侧延伸的长度大于向倾斜部(3)内侧延伸的长度。

3.根据权利要求1或2所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述水平部(2)具有6个面，自与倾斜部(3)的外侧面连接处起依次为第一侧面(201)、第二侧面(202)、第三侧面(203)、顶面(204)、第四侧面(205)和第五侧面(206)，所述顶面(204)为水平面，所述第三侧面(203)和第四侧面(205)为竖直面，所述的第五侧面(206)与倾斜部(3)的内侧面连接。

4.根据权利要求3所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述底板(1)的顶面两端向下形成两个相对的斜面(101)。

5.根据权利要求4所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述斜面(101)的内端与倾斜部(3)的外侧面底端相连，外端与所述阻尼减振结构(4)的底端相连。

6.根据权利要求4或5所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述阻尼减振结构(4)包括靠近所述倾斜部(3)的内面板(402)和远离所述倾斜部(3)的外面板(401)，所述阻尼层(403)敷设在内面板(402)与外面板(401)之间。

7.根据权利要求6所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述外面板(401)的顶端连接在所述第一侧面(201)的外端稍向内处，底端连接在所述斜面(101)的外端。

8.根据权利要求7所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述第一侧面(201)与所述内面板(402)之间的夹角小于90°。

9.根据权利要求1所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述倾斜部(3)内侧与所述底板(1)形成120°-135°的夹角。

10.根据权利要求9所述的高速铁路阻尼式低噪声槽形梁，其特征在于：所述倾斜部(3)内侧与所述底板(1)形成的夹角为120°。

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