摘要

高铁列车提速使声屏障动力问题凸显,通过计算列车高速行驶时直立式声屏障立柱的动力放大系数,为声屏障的设计、疲劳研究等提供一些建议。采用通用有限元软件Midas Civil建立高铁桥上直立式声屏障的有限元模型,分析其自振特性;继而开展声屏障在400km/h移动列车脉动风荷载时程作用下的振动规律研究,计算主要声屏障钢立柱的动力放大系数;最后,针对声屏障的振动响应和动力放大系数开展多参数分析。结果表明:车速400km/h时声屏障立柱不同指标的动力放大系数在2.76-2.77之间;声屏障距轨道中心线距离从3.8m增大到4.7m,弯矩响应的动力放大系数减小了0.3,条件允许时应尽量增大声屏障与轨道中心线距离;2.3m、3.3m、5m高声屏障立柱弯矩响应的动力放大系数分别为1.64、2.52、2.76,满足降噪要求时要尽量降低声屏障高度;增大立柱中心间距可以节约成本,但要注意1m的立柱中心间距增加量可以导致动力放大系数增大约0.57;对声屏障立柱底部、透明板顶部加强维护,比如采用弹性模量较大的材料等。