RU91079U1

RU91079U1 - NOISE PROTECTIVE SCREEN

Info

Publication number: RU91079U1
Application number: RU2009122553/22U
Authority: RU
Inventors: Ирина Николаевна Дариенко; Николай Игоревич Иванов; Денис Александрович Куклин; Алексей Юрьевич Сидоров; Наталья Васильевна Тюрина
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2009-06-15
Filing date: 2009-06-15
Publication date: 2010-01-27

Abstract

1. Шумозащитный экран, содержащий внутренние и внешние экраны, акустические панели, соединенные с опорными стойками, устанавливаемые на опорном основании с определенным интервалом, отличающийся тем, что экраны выполнены с одинаковой высотой, причем внутренний экран является сборным из П-образных металлических профилей, установленных друг на друга в специальные пазы между опорными стойками и прикрепленных к ним через вибродемпфирующую прокладку, внешний экран также сборный и представляет набор металлических профилированных листов с перфорацией, закрепленных одновременно к опорным стойкам, с перекрытием их, и к П-образным профилям внутреннего экрана, пространство между экранами и стойками в виде параллелепипеда заполнено звукопоглощающим наполнителем, опорная стойка представляет собой в сечении двутавр с приваренной по всей ее длине и с обеих сторон металлической пластиной для крепления П-образных профилей, в основании стойка содержит опорную пластину с ребрами жесткости и отверстиями для крепления к опорному основанию, сверху устройство содержит козырек, охватывающий акустические панели и стойки. ! 2. Устройство по п.1, отличающаяся тем, что в качестве П-образных профилей используются стандартные стеновые панели массового производства. ! 3. Устройство по п.1, отличающаяся тем, что в качестве внешних экранов используются стандартные профилированные листы массового производства. ! 4. Устройство по п.1, отличающаяся тем, что в качестве вибродемпфирующей прокладки используется резиновая лента. ! 5. Устройство по п.1, отличающаяся тем, что защитный козырек может быть выполнен из пластмассы.1. Noise shield containing internal and external screens, acoustic panels connected to the support stands, installed on the support base with a certain interval, characterized in that the screens are made with the same height, and the internal screen is a prefabricated U-shaped metal profiles installed each other in special grooves between the support racks and attached to them through a vibration damping pad, the external screen is also prefabricated and represents a set of metal profiled sheets with perforation, fixed simultaneously to the support posts, with their overlap, and to the U-shaped profiles of the inner screen, the space between the screens and the parallelepiped-shaped posts is filled with sound-absorbing filler, the support post is a section in the section of an I-beam welded along its entire length and on both sides a metal plate for fastening U-shaped profiles, the base of the rack contains a support plate with stiffeners and holes for fastening to the support base, the device contains a visor on top, covering conductive acoustical panel rack. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that standard wall panels of mass production are used as U-shaped profiles. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the standard profiled sheets of mass production are used as external screens. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that a rubber tape is used as a vibration damping pad. ! 5. The device according to claim 1, characterized in that the protective visor can be made of plastic.

Description

Разработанное техническое решение относится к устройствам, являющихся шумозащитными экранами, устанавливаемые вдоль автомобильных и железнодорожных магистралей. Они предназначены для снижения акустического загрязнения в прилегающих к магистралям жилой застройке.The developed technical solution relates to devices that are noise screens installed along highways and railways. They are designed to reduce acoustic pollution in residential areas adjacent to highways.

Известен шумозащитный экран, установленный на фундаменте и состоящий из набора акустических панелей, внутренних параллелепипедных полостей, заполненных разнообразными звукопоглощающими модулями. Панели объединены вертикальными и горизонтальными профилями. Соединение осуществляется посредством вибродемпфирующих прокладок (пат. RU №2209874, 2001 г.). Использование в этом устройстве специальных прокладок и их установка существенно затрудняют изготовление подобных шумозащитных устройств. Также использование в качестве шумозащитного наполнителя грунта, может привести к размытию его осадками, промерзанию в зимнее время, соответственно произойдет выдавливание ограждающих панелей. Также возможна усадка грунта, как следствие необходимо постоянно его досыпать. Также для предотвращения появления сорняков вместо цветов за таким шумозащитным экраном необходим постоянный уход.Known noise shield mounted on a foundation and consisting of a set of acoustic panels, internal parallelepiped cavities filled with a variety of sound-absorbing modules. Panels are combined by vertical and horizontal profiles. The connection is carried out by means of vibration damping pads (US Pat. RU No. 2209874, 2001). The use of special gaskets in this device and their installation significantly complicate the manufacture of such noise protection devices. Also, the use of soil as a soundproofing filler can lead to erosion by soil, freezing in the winter, and squeezing the wall panels accordingly. Shrinkage of the soil is also possible, as a result it is necessary to constantly fill it up. Also, to prevent the appearance of weeds instead of flowers, such a noise shield requires constant care.

Устройство, используемое как защитный экран от воздействия акустических волн и шума по патенту RU №2222662 2004 г., представляет собой рамный каркас, связанный со стойками, установленными на опорных элементах.The device used as a protective screen against the effects of acoustic waves and noise according to the patent RU No. 2222662 2004, is a frame frame associated with racks mounted on supporting elements.

Основное отличие такого устройства в применении оригинального шумопоглощающего элемента в виде трехслойного плоского пакета, в котором могут использоваться различные материалы.The main difference between such a device in the use of the original sound-absorbing element in the form of a three-layer flat package in which various materials can be used.

Однако именно оригинальный шумопоглощающий элемент подобного устройства является препятствием для его широкого применения из-за сложности его изготовления и монтажа.However, it is the original sound-absorbing element of such a device that is an obstacle to its widespread use due to the complexity of its manufacture and installation.

Поскольку к железнодорожным шумозащитным экранам, располагающимся вдоль магистралей с повышенным скоростным режимом, предъявляются требования не только по шумозащитному эффекту, но и надежности в устойчивости от сильных динамических воздействий, то все рассмотренные в уровне техники устройства не могут быть применены вдоль скоростных железнодорожных магистралей.Since the railway noise screens located along highways with high speed conditions are required not only in terms of soundproofing effect, but also in their reliability in resistance to strong dynamic effects, all devices considered in the prior art cannot be applied along high-speed railways.

Наиболее отвечающим предъявляемым требованиям, с нашей точки зрения, является устройство по патенту КЛЗ №2235823, 2003 г., оно является ближайшим аналогом, взятым за прототип. Устройство представляет собой шумозащитный экран, установленный на опорных стойках на опорном основании. Оно содержит акустические панели, установленные между опорными стойками и защищенные с двух сторон экранами. При этом экраны выполнены с разной высотой и перекрывают места примыкания панелей к опорным стойкам.The most meeting the requirements, from our point of view, is the device according to the patent KLZ No. 2235823, 2003, it is the closest analogue taken as a prototype. The device is a noise shield mounted on the support posts on a support base. It contains acoustic panels installed between the support stands and protected on both sides by screens. In this case, the screens are made with different heights and overlap the junction of the panels to the support racks.

К существенным недостаткам такого устройства следует отнести техническое решение по установке разновеличинных экранов, так как это затрудняет установку защитного козырька, что очень важно для увеличения срока службы устройства в жестких условиях его эксплуатации. Устройство собирается на сплошном ленточном фундаменте со строго фиксированным расположением опорных стоек, что затруднено в строительной практике. Поэтому незначительное несовпадение размеров в установке опорных профилей не позволит разместить акустические панели. Кроме того, при необходимости увеличения длины экрана, например, при увеличении жилищной застройки, возникнут проблемы в продолжении ленточного фундамента. На мостах или виадуках такой фундамент не возможен.Significant disadvantages of such a device should include a technical solution for installing screens of different sizes, as this makes it difficult to install a protective visor, which is very important for increasing the service life of the device in harsh operating conditions. The device is assembled on a continuous strip foundation with a strictly fixed arrangement of support racks, which is difficult in construction practice. Therefore, a slight size mismatch in the installation of support profiles will not allow the placement of acoustic panels. In addition, if it is necessary to increase the length of the screen, for example, with an increase in housing development, problems will arise in the continuation of the strip foundation. On bridges or viaducts, such a foundation is not possible.

Такому устройству присущ отмеченный для других устройств недостаток - использование специальной вибродемпфирующей прокладки, что затрудняет ее применение для крепления элементов конструкции.Such a device has an inherent drawback noted for other devices - the use of a special vibration-damping pad, which makes it difficult to use it for fixing structural elements.

Задачей, предлагаемого технического решения является создание экрана защищающего от шума и одновременно устойчивого к динамическим воздействиям от воздушных колебаний, образующихся при прохождении железнодорожных составов с высокой скоростью, повышения технико-экономических показателей и уровня дизайна.The objective of the proposed technical solution is to create a screen that protects against noise and is at the same time resistant to dynamic effects from air vibrations generated during the passage of trains at a high speed, increasing technical and economic indicators and the level of design.

Указанная техническая задача достигается тем, что предлагаемое устройство для защиты от шума содержит внутренние и внешние экраны, акустические панели и опорные стойки, установленные на опорном основании. Внутренний и внешний экраны выполнены с одинаковой высотой, причем внутренний экран является сборным из П-образных металлических профилей, установленных в специальные пазы друг на друга между опорными стойками и прикрепленных к ним через вибродемпфирующую прокладку. Внешний экран также сборный из металлических профилированных листов. Акустическая панель представляет собой параллелепипед между экранами и стойками, заполненный звукопоглощающим наполнителем. Сверху устройство содержит козырек.The specified technical problem is achieved by the fact that the proposed device for protection against noise contains internal and external screens, acoustic panels and support stands mounted on a support base. The inner and outer screens are made with the same height, and the inner screen is a prefabricated of U-shaped metal profiles installed in special grooves on each other between the support posts and attached to them through a vibration damping pad. The external screen is also prefabricated from metal profiled sheets. The acoustic panel is a parallelepiped between screens and racks, filled with sound-absorbing filler. The top of the device contains a visor.

Внутренний экран образован П-образными металлическими профилями, установленными и сочленнеными друг с другом между опорными стойками. Каждый профиль прикреплен к стойке через вибродемпфирующую прокладку. Количество устанавливаемых профилей зависит от высоты создаваемого шумозащитного устройства, но не менее 3 метров. Внешний экран также сборный и представляет набор металлических профилированных листов с перфорацией, закрепленных одновременно к опорным стойкам, с перекрытием их, и к П-образным профилям внутреннего экрана. Крепление профилей и металлических листов внешнего экрана осуществляется с помощью саморезов марки SFS Пространство между экранами и стойками в виде параллелепипеда заполнено звукопоглощающим наполнителем. Опорная стойка представляет собой в сечении двутавр с приваренной по всей ее длине и с обеих сторон стальной пластиной для крепления П-образных профилей. В основании стойка содержит опорную пластину с ребрами жесткости и отверстиями для крепления к опорному основанию. Опорное основание выполнено в виде точечного фундамента под каждую опорную стойку. Опорная стойка крепится к фундаменту при помощи болтового соединения. Пространство между опорами закрыто пластиной для исключения щелей. Сверху устройство содержит козырек, охватывающий акустические панели и стойки.The inner screen is formed by U-shaped metal profiles installed and articulated to each other between the support posts. Each profile is attached to the rack through a vibration damping pad. The number of installed profiles depends on the height of the created soundproofing device, but not less than 3 meters. The external screen is also prefabricated and represents a set of metal profiled sheets with perforation, fixed simultaneously to the support posts, overlapping them, and to the U-shaped profiles of the internal screen. The profiles and metal sheets of the external screen are fastened using self-tapping screws of the SFS brand. The space between the screens and racks in the form of a parallelepiped is filled with sound-absorbing filler. The support stand is a cross-section in the form of an I-beam with a steel plate welded along its entire length and on both sides for fastening U-shaped profiles. At the base, the rack contains a support plate with stiffeners and holes for attachment to the support base. The support base is made in the form of a point foundation for each support pillar. The support post is attached to the foundation using a bolted connection. The space between the supports is covered by a plate to eliminate gaps. At the top of the device contains a visor covering the acoustic panels and racks.

Конструкция такого шумозащитного экрана решает поставленную задачу, поскольку проста и не трудоемка при изготовлении, обладает повышенной прочностью и вандалозащищенностью, поскольку все конструктивные составляющие взаимосвязаны и обеспечивает шумозащиту путем, как отражения акустических волн, так и их поглощением.The design of such a noise shield solves the problem, since it is simple and not laborious to manufacture, has increased strength and vandal proof, since all structural components are interconnected and provides noise protection by both reflecting acoustic waves and absorbing them.

На фиг.1 показан общий вид собранного экрана (вид со стороны источника шума). На фиг.2 показана лицевая сторона собранного экрана. На фиг.3 представлены П-образные профили и внутренний экран в частично разобранном виде. На фиг.4 представлен внутренний экран с шумозащитным наполнителем. На фиг.5 представлен внешний экран (вид сверху)Figure 1 shows a General view of the assembled screen (view from the side of the noise source). Figure 2 shows the front side of the assembled screen. Figure 3 presents the U-shaped profiles and the inner screen in a partially disassembled form. Figure 4 presents the inner screen with soundproofing filler. Figure 5 presents the external screen (top view)

Экран для защиты от шума содержит опорные стойки 1 с приваренными к их основанию пластинами и ребрами жесткости установленные на точечном фундаменте 6. Опорные стойки имеют в сечении двутавр. К перемычке двутавра на определенном расстоянии приварены пластины для крепления внутренних экранов в виде П-образных профилей 2. П-образные профили устанавливаются друг на друга в специальные пазы, образуя, таким образом, сплошную герметичную конструкцию. Внутрь П-образных профилей закладывается звукозащитный наполнитель 3. Толщина наполнителя выбирается исходя из толщины П-образных профилей. На П-образные профили 2, с уложенным в них наполнителем 3, закрепляются перфорированные профилированные металлические листы 4 с полимерным покрытием, которые выполняют роль наружного экрана. Сверху, на всю конструкцию устанавливается козырек 5, который крепится как к опорным стойкам 1, так и к перфорированным листам 4. Крепление козырька осуществляют саморезами.The screen for noise protection contains support racks 1 with plates and stiffeners welded to their base mounted on a point foundation 6. The support racks have a double tee in cross section. At a certain distance, plates for fixing the inner screens in the form of U-shaped profiles 2 are welded to the I-beam jumper. U-shaped profiles are mounted on top of each other in special grooves, thus forming a continuous sealed structure. Soundproof filler 3 is placed inside the U-shaped profiles. The thickness of the filler is selected based on the thickness of the U-shaped profiles. On the U-shaped profiles 2, with the filler 3 embedded in them, perforated profiled metal sheets 4 with a polymer coating are fixed, which act as an external screen. From above, a visor 5 is mounted on the entire structure, which is attached both to the support posts 1 and to the perforated sheets 4. The visor is mounted with self-tapping screws.

Устройство для защиты от шума работает следующим образом:The noise protection device operates as follows:

При прохождении составов, создается акустическая волна, возникающая при соприкосновении колеса с рельсом, которая при соприкосновении с перфорированной поверхностью внешнего экрана устройства, частично отражается монолитной поверхностью экрана, а частично поглощается звукозащитным наполнителем внутри панелей. Внутренние экраны могут быть выполнены в виде металлических стеновых панелей массового производства. Внешние экраны могут быть выполнены в виде металлических профилированных перфорированных листов массового производства. Звукозащитный наполнитель может быть выполнен в виде минеральной ваты, капронового волокна, шлаковаты, поролона и др. волокнистых или пористых материалов.When the trains pass, an acoustic wave is created that occurs when the wheel touches the rail, which, when it touches the perforated surface of the device’s external screen, is partially reflected by the monolithic surface of the screen and partially absorbed by the soundproofing filler inside the panels. Internal screens can be made in the form of metal wall panels of mass production. External screens can be made in the form of metal profiled perforated sheets of mass production. Soundproof filler can be made in the form of mineral wool, nylon fiber, slag, foam rubber and other fibrous or porous materials.

Разработан технический проект предлагаемого устройства с чертежами, альбомом конструктивных решений, инструкцией по монтажу в электронном виде.A technical project of the proposed device with drawings, an album of structural solutions, installation instructions in electronic form was developed.

Таким образом, предлагаемое техническое решение повышает эффективность шумозащиты, улучшает технико-экономические показатели благодаря применению в устройстве узлов массового производства, обеспечивает требования дизайна до уровня европейских стандартов и вандалозащищенность. Предлагаемое устройство обеспечивает простоту монтажа без использования строительной техники, так же обеспечивает гибкость с точки зрения быстровозводимости и замены отдельных элементов экранаThus, the proposed technical solution increases the efficiency of noise protection, improves technical and economic indicators due to the use of mass production units in the device, provides design requirements to the level of European standards and vandal proof. The proposed device provides ease of installation without the use of construction equipment, also provides flexibility in terms of quickness and replacement of individual screen elements

Предлагаемое устройство для защиты от шума может быть применено на железных и автомобильных дорогах, аэродромах, вокруг производственных зданий и сооружений с повышенным уровнем шума.The proposed device for protection against noise can be applied on railways and roads, airfields, around industrial buildings and structures with high noise levels.

Claims

1. Noise shield containing internal and external screens, acoustic panels connected to the support stands, installed on the support base with a certain interval, characterized in that the screens are made with the same height, and the internal screen is a prefabricated U-shaped metal profiles installed each other in special grooves between the support racks and attached to them through a vibration damping pad, the external screen is also prefabricated and represents a set of metal profiled sheets with perforation, fixed simultaneously to the support posts, with their overlap, and to the U-shaped profiles of the inner screen, the space between the screens and the parallelepiped-shaped posts is filled with sound-absorbing filler, the support post is a section in the section of an I-beam welded along its entire length and on both sides a metal plate for fastening U-shaped profiles, the base of the rack contains a support plate with stiffeners and holes for fastening to the support base, the device contains a visor on top, covering conductive acoustical panel rack.

2. The device according to claim 1, characterized in that standard wall panels of mass production are used as U-shaped profiles.

3. The device according to claim 1, characterized in that the standard profiled sheets of mass production are used as external screens.

4. The device according to claim 1, characterized in that a rubber tape is used as a vibration damping pad.

5. The device according to claim 1, characterized in that the protective visor can be made of plastic.