【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声屏障受力性能研究，具体涉及一种声屏障受力性能研究的试验方法及试验装置。
技术介绍
1、声屏障是一种专门设计的立于噪声源与受声点之间的声学障板，它通常是针对某一特定声源和特定保护位置(或区域)设计的。噪声污染、水质污染、大气污染和辐射污染是当今世界四大环境公害，声屏障的设置是为了解决交通运输给人们带来的噪声污染问题。声屏障，主要用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪。分为纯隔声的反射型声屏障，和吸声与隔声相结合的复合型声屏障，后者是更为有效的隔声方法。声屏障(sound insulation screen)是一个隔声设施。它为了遮挡声源和接收者之间直达声，在声源和接收者之间插入一个设施，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响。声屏障主要用于室外。经济合理的研究方法有利于声屏障的推广应用，本专利技术声屏障详见图1。
2、声屏障的荷载主要有自重、车辆引起的脉冲动力、风荷载以及地震荷载，研究可知，脉冲动力和风荷载是声屏障设计的主要控制荷载。脉冲动力以及风荷载皆涉及到空气的动力特性，为研究声屏障的受力性能，国内外常用的试验研究方法是室内缩尺模型(风洞试验)。然而，风洞试验存在如下缺点：1、边界干扰，静止大气是无边界的，试验当中的气流是有边界的；2、支架干扰，风洞试验中，需要用支架把试件支撑在气流中；3、风洞试验的理论基础是相似原理，但风洞流场与真实流场存在较大差异；4、风洞试验价格相对较高，不经济。
3、结构的拟静力试验是目前研究结构或结构构件受力及
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种声屏障受力性能研究的试验方法及试验装置。
2、为了解决上述问题，第一方面，本专利技术提供一种声屏障受力性能研究的试验装置，包括两个平行布置的立柱，所述立柱底部通过第一底板与地面固定连接，所述立柱的一侧设置有斜撑，所述立柱的另一侧设置有第一安装板和第二安装板，所述斜撑倾斜向下延伸至地面并通过第二底板与地面固定连接，所述第一安装板布置在第二安装板下方，所述第一安装板平行于立柱，所述第二安装板相对于立柱倾斜向上布置，所述第一安装板用于与声屏障的连接柱的一端连接进行整个声屏障的加载试验，所述第二安装板均用于与声屏障的连接柱的一端连接进行圆弧折板吸声体的加载试验。
3、进一步的，所述第二安装板与立柱的夹角α等于圆弧折板吸声体的弧面中点切线与声屏障的背面的夹角β。
4、第二方面，一种声屏障受力性能研究的试验方法，包括：
5、s1、将声屏障两侧的连接柱的一端分别与两个立柱的第一安装板连接，利用沙袋或砝码对整个声屏障进行加载，进行整个声屏障的加载试验；
6、s2、将声屏障两侧的连接柱的一端分别与两个立柱的第二安装板连接，利用沙袋或砝码对圆弧折板吸声体进行加载，进行圆弧折板吸声体的加载试验。
7、进一步的，步骤s1包括：
8、s101、根据声屏障所在地区的设计风荷载，计算声屏障受到的极限风荷载和设计风荷载，将声屏障的受力面划分为n个面积相同的第一区域，计算声屏障的每个第一区域的受力大小，将连接柱的受力面划分为m个面积相同的第二区域，计算连接柱的每个第二区域的受力大小；
9、s102、利用砝码或沙袋对每个第一区域以及每个第二区域进行加载；加载过程中测量声屏障的挠度。
10、进一步的，步骤s102包括：
11、利用砝码或沙袋加载至标准风荷载；
12、利用砝码或沙袋加载至极限风荷载。
13、进一步的，步骤s102中，利用砝码或沙袋对每个第一区域以及每个第二区域进行加载时采用逐级加载的方式。
14、进一步的，步骤s102包括：沿连接柱的长度方向布置多个位移传感器，测量连接柱的挠度，在声屏障的圆弧折板吸声体、玻璃屏以及三个尖劈吸声屏的中心布置位移传感器，测量圆弧折板吸声体、玻璃屏、尖劈吸声屏的挠度。
15、进一步的，步骤s102包括：观察加载过程中声屏障的损坏情况并记录，描出声屏障上产生的裂缝。
16、进一步的，步骤s2包括：
17、s201、根据声屏障所在地区的设计荷载，计算圆弧折板吸声体受到的极限风荷载和设计风荷载，将圆弧折板吸声体的受力面划分为n1个面积相同的第三区域，计算声屏障的每个第三区域的受力大小；
18、s202、利用砝码或沙袋对每个第三区域进行逐级加载，先加载至标准风荷载，然后再加载至极限风荷载；加载过程中测量圆弧折板吸声体两端和中间的挠度。
19、进一步的，步骤s202包括：观察加载过程中圆弧折板吸声体的损坏情况，以及圆弧折板吸声体与连接柱的连接损坏情况，并进行记录，描出圆弧折板吸声体上的裂缝。
20、本专利技术的有益效果为：
21、1、本专利技术将均布的风荷载转化为多个集中荷载，利用沙袋或砝码对声屏障进行加载，实现了对风荷载的模拟，改变了传统动力加载的试验方法，有利于准确地测试声屏障的受力性能，节约了试验成本；通过试验装置不仅可以对声屏障的整体抗风承载力进行检测，而且可以测试声屏障各部件的受力性能。
22、2、本专利技术通过对声屏障进行分级加载，便于确定在各级荷载作用下声屏障的变形，以研究声屏障的受力特性。
23、3、本专利技术先将声屏障加载至设计风荷载再加载至极限风荷载，加载到设计风荷载能够确定声屏障设计承载和变形能力，同时与理论计算进行比对，可为设计提供支撑。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种声屏障受力性能研究的试验装置，其特征在于：包括两个平行布置的立柱(1)，所述立柱(1)底部通过第一底板(2)与地面固定连接，所述立柱(1)的一侧设置有斜撑(3)，所述立柱(1)的另一侧设置有第一安装板(5)和第二安装板(6)，所述斜撑(3)倾斜向下延伸至地面并通过第二底板(4)与地面固定连接，所述第一安装板(5)布置在第二安装板(6)下方，所述第一安装板(5)平行于立柱(1)，所述第二安装板(6)相对于立柱(1)倾斜向上布置，所述第一安装板(5)用于与声屏障的连接柱(12)的一端连接进行整个声屏障的加载试验，所述第二安装板(6)均用于与声屏障的连接柱(12)的一端连接进行圆弧折板吸声体(9)的加载试验。
2.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验装置，其特征在于：所述第二安装板(6)与立柱(1)的夹角α等于圆弧折板吸声体(9)的弧面中点切线与声屏障的背面的夹角β。
3.一种声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S1包括：
5.根据权利要求
6.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S102中，利用砝码或沙袋对每个第一区域(13)以及每个第二区域(14)进行加载时采用逐级加载的方式。
7.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S102包括：沿连接柱(12)的长度方向布置多个位移传感器(16)，测量连接柱(12)的挠度，在声屏障的圆弧折板吸声体(9)、玻璃屏(11)以及三个尖劈吸声屏(10)的中心布置位移传感器(16)，测量圆弧折板吸声体(9)、玻璃屏(11)、尖劈吸声屏(10)的挠度。
8.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S102包括：观察加载过程中声屏障的损坏情况并记录，描出声屏障上产生的裂缝。
9.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S2包括：
10.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤S202包括：观察加载过程中圆弧折板吸声体(9)的损坏情况，以及圆弧折板吸声体(9)与连接柱(12)的连接损坏情况，并进行记录，描出圆弧折板吸声体(9)上的裂缝。
...【技术特征摘要】
1.一种声屏障受力性能研究的试验装置，其特征在于：包括两个平行布置的立柱(1)，所述立柱(1)底部通过第一底板(2)与地面固定连接，所述立柱(1)的一侧设置有斜撑(3)，所述立柱(1)的另一侧设置有第一安装板(5)和第二安装板(6)，所述斜撑(3)倾斜向下延伸至地面并通过第二底板(4)与地面固定连接，所述第一安装板(5)布置在第二安装板(6)下方，所述第一安装板(5)平行于立柱(1)，所述第二安装板(6)相对于立柱(1)倾斜向上布置，所述第一安装板(5)用于与声屏障的连接柱(12)的一端连接进行整个声屏障的加载试验，所述第二安装板(6)均用于与声屏障的连接柱(12)的一端连接进行圆弧折板吸声体(9)的加载试验。
2.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验装置，其特征在于：所述第二安装板(6)与立柱(1)的夹角α等于圆弧折板吸声体(9)的弧面中点切线与声屏障的背面的夹角β。
3.一种声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于，包括：
4.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤s1包括：
5.根据权利要求1所述的声屏障受力性能研究的试验方法，其特征在于：步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：付佩，彭定新，吴立鹏，熊永华，王翔，秦亚琼，汪托，陈敏捷，裴启涛，郭开，郑盘石，
申请(专利权)人：武汉市政工程设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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