阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统技术方案

本发明专利技术涉及阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，属于环境保护领域中的振动和噪声治理领域。该阻尼系统包括位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元层间的阻尼结构，位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构。本发明专利技术的阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统实现多重阻尼作用，从而显著降低列车高速通过时产生的脉动力对钢立柱的尖峰荷载，从而大大提升了结构安全和抗疲劳寿命。

Damping system of railway metal sound barrier

The invention relates to a damping system for damping a railway metal sound barrier, belonging to the field of vibration and noise control in the field of environmental protection. The damping system includes a damping structure located between the metal barrier unit plate punching panel, the backboard and the girder section, located in the damping structure of metal sound barrier layer, located between the plate and the damping unit protection metal sound barrier cover section, located in the metal sound barrier unit at both ends of bilateral and install the damping structure between H type of steel. Damping system damping type metal railway sound barrier of the present invention to achieve multiple damping effect, can significantly reduce the peak load power generated by high speed train pulse on the steel column, thus the structure safety and anti fatigue life was greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统
本专利技术涉及阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，属于环境保护领域中的振动和噪声治理

技术介绍
近些年，我国建设了大量高铁并投入运行，为解决高铁运行产生的噪声污染，大量应用了声屏障系统。当前，我国投入使用的高铁金属声屏障，从国外引进的技术，单元板通常为扣接式薄壳结构，单元板截面上四角的钣弯边线承受最大应力，其工艺的控制极其重要；钣弯工艺对材料易造成损伤，极大地影响单元板的疲劳寿命，由于工艺控制的不严格，产品出厂时，其内部已产生了损伤，这一技术性问题普遍存在。从国外引进的技术实际上采用提高结构刚度的方法解决抗荷载能力、降低材料内部应力及应力幅进而提高抗疲劳寿命，没有从本质上对脉动荷载进行削减。因此，提供一种有效削弱脉动荷载，降低脉动力传递到声屏障承力框架和钢立柱的尖峰荷载，提升结构安全和抗疲劳寿命的金属声屏障的阻尼系统就成为该
急需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种有效削弱脉动荷载，降低脉动力传递到声屏障承力框架和钢立柱的尖峰荷载，提升结构安全和抗疲劳寿命的铁路金属声屏障的阻尼系统。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：包括位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元板间的阻尼结构，位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构。优选地，所述位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构主要由冲孔面板、背板、弹性阻尼材料、主梁型材组成，所述弹性阻尼材料位于所述冲孔面板和主梁型材或者所述背板和主梁型材之间；所述位于金属声屏障单元层间的阻尼结构主要由镶嵌在主梁型材安装槽的弹性阻尼材料组成；所述位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构主要由安装在解耦阻尼条上罩的弹性阻尼材料组成；所述位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构主要由镶嵌在封头型材上的弹性阻尼材料组成。优选地，所述弹性阻尼材料为三元乙丙发泡橡胶条。优选地，所述位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构具体如下：主梁型材，冲孔面板，背板，加强筋型材，龙骨型材和岩棉，两侧各设有两个减载阻尼条，一侧的两个减载阻尼条安装在冲孔面板和主梁型材之间，另一侧的两个减载阻尼条安装在背板和主梁型材之间，两个减载阻尼条之间的冲孔面板和背板处于一种悬浮状态；加强筋型材分别位于冲孔面板和背板的内侧；龙骨型材位于加强筋型材和岩棉之间。优选地，所述金属声屏障单元层间的阻尼结构的具体结构如下：包括主梁型材，冲孔面板，背板，加强筋型材，龙骨型材，岩棉，两侧各设有一个层间阻尼条；主梁型材设有对称的两个安装槽，层间阻尼条镶嵌在主梁型材的安装槽中，加强筋型材分别位于冲孔面板和背板的内侧；龙骨型材位于加强筋型材和岩棉之间。优选地，所述金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构的具体结构如下：包括主梁型材，冲孔面板，背板，加强筋型材，龙骨型材，岩棉，下端设有五个解耦阻尼条，解耦阻尼条位于解耦阻尼条上罩和保护盖型材之间，解耦阻尼条上罩和保护盖型材扣接，解耦阻尼条上罩与主梁型材相连接；加强筋型材分别位于冲孔面板和背板的内侧；龙骨型材位于加强筋型材和岩棉之间。优选地，所述金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构的具体结构如下：包括冲孔面板，背板，加强筋型材，龙骨型材，岩棉，封头型材，H型钢和安装阻尼条；在金属声屏障单元两端双侧设有封头型材，该封头型材上设有安装槽，该安装槽上镶嵌安装阻尼条，安装阻尼条位于封头型材与H型钢之间，形成阻尼结构；冲孔面板与加强筋型材焊接连接，背板与加强筋型材焊接连接，封头型材与龙骨型材扣接。优选地，所述的冲孔面板和背板为铝合金板材。优选地，所述主梁型材、加强筋型材、龙骨型材、封头型材、保护盖型材或解耦阻尼条上罩均为铝合金型材。优选地，所述减载阻尼条、层间阻尼条、解耦阻尼条和安装阻尼条均为三元乙丙发泡橡胶条。本专利技术的优点在于：本专利技术的金属声屏障的阻尼系统，是一种有效削弱脉动荷载传递的系统，应用阻尼缓冲技术，降低了脉动力传递到声屏障承力框架和钢立柱的尖峰荷载，提升了结构安全和抗疲劳寿命。下面通过附图和具体实施方式对本专利技术做进一步说明，但并不意味着对本专利技术保护范围的限制。附图说明图1是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的阻尼分布结构示意图。图2是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构示意图。图3是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的金属声屏障单元层间的阻尼结构示意图。图4是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构示意图。图5是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构示意图。主要附图标记说明：①冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构②金属声屏障单元层间的阻尼结构③金属声屏障组合单元板与承载面之间的阻尼结构④金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构1铝合金主梁型材2冲孔面板3背板4加强筋型材5龙骨型材6岩棉7封头型材8H型钢9减载阻尼条10层间阻尼条11解耦阻尼条12安装阻尼条13解耦阻尼条上罩具体实施方式实施例1如图1所示，是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的阻尼分布结构示意图，其中，①为冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构；②为声屏障单元层间的阻尼结构；③为声屏障组合与保护盖型材之间的阻尼结构；④为声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构。本专利技术的阻尼式铁路金属声屏障阻尼系统，主要包括：位于金属声屏障顶端的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构①；设置在金属声屏障单元层间的阻尼结构②，在本实施例1中，阻尼结构②的数量为3个；设置在金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构③；设置在金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构④。如图2所示，是本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构示意图；其中，①为冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构，1为铝合金主梁型材，2为冲孔面板，3为背板，4为加强筋型材，5为龙骨型材，6为岩棉，9为减载阻尼条。本专利技术阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构①，是主要功能结构，包括：铝合金主梁型材1，冲孔面板2，背板3，双侧的加强筋型材4，龙骨型材5，岩棉6，两侧各设有两个减载阻尼条9。一侧的两个减载阻尼条9安装在冲孔面板2和铝合金主梁型材1之间，另一侧的两个减载阻尼条9安装在背板3和铝合金主梁型材1之间，两个减载阻尼条9之间的冲孔面板2和背板3处于一种悬浮状态；加强筋型材4分别位于冲孔面板2和背板3的内侧；龙骨型材5位于加强筋型材4和岩棉6之间；脉动荷载施加到冲孔面板2和背板3上，传递给与之接触的减载阻尼条9，减载阻尼条9发生变形，其过程吸收和消耗能量，再传递给铝合金主梁型材1，这样主承载结构所承受的荷载得到削弱，结构抗疲劳寿命进一步加强。冲孔面板2和背板3为铝合金板材，加强筋型材4和龙骨型材5均为铝合金型材；减载阻尼条9为三元乙丙发泡橡胶条。本文档来自技高网...

【技术保护点】
阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：包括位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元层间的阻尼结构，位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构。

【技术特征摘要】
1.阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：包括位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元层间的阻尼结构，位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构，位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构。2.根据权利要求1所述的阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：所述位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构主要由冲孔面板、背板、弹性阻尼材料、主梁型材组成，所述弹性阻尼材料位于所述冲孔面板和主梁型材或者所述背板和主梁型材之间；所述位于金属声屏障单元层间的阻尼结构主要由镶嵌在主梁型材安装槽的弹性阻尼材料组成；所述位于金属声屏障组合单元板与保护盖型材之间的阻尼结构主要由安装在解耦阻尼条上罩的弹性阻尼材料组成；所述位于金属声屏障单元两端双侧与安装用H型钢之间的阻尼结构主要由镶嵌在封头型材上的弹性阻尼材料组成。3.根据权利要求2所述的阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：所述弹性阻尼材料为三元乙丙发泡橡胶条。4.根据权利要求2所述的阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：所述位于金属声屏障单元板的冲孔面板、背板和主梁型材之间的阻尼结构具体如下：主梁型材，冲孔面板，背板，加强筋型材，龙骨型材和岩棉，两侧各设有两个减载阻尼条，一侧的两个减载阻尼条安装在冲孔面板和主梁型材之间，另一侧的两个减载阻尼条安装在背板和主梁型材之间，两个减载阻尼条之间的冲孔面板和背板处于一种悬浮状态；加强筋型材分别位于冲孔面板和背板的内侧；龙骨型材位于加强筋型材和岩棉之间。5.根据权利要求4所述的阻尼式铁路金属声屏障的阻尼系统，其特征在于：所述位于金属声屏障单元层间的阻尼结构的具体结构如下：包括主梁型材，...

【专利技术属性】
技术研发人员：水春雨，倪光斌，茹旭，阮志刚，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所，中国铁路经济规划研究院，中国铁道科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11