一种吸声型U形梁的制作方法

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种吸声型u形梁。

背景技术：

随着轨道交通的快速发展和交通路网密度的增加，轨道交通线路跨越城市道路、管线等的区段越来越多，为保证桥下立交的净空要求，一般采用下承式u形梁，尤其在人口密集区域，u形梁兼顾降噪效果。

对于轨道交通车辆，轮轨区噪声是其主要发声部位，该区域的噪声能量占比达到90％以上。当轨道车辆通过u形梁时，轮轨区噪声在向外辐射过程中，遇到u形梁纵梁腹板的阻挡，在腹板背后形成了声影区，降低了环境噪声，实现其降噪功能。

随着轨道交通车辆运行速度的日益提高，轮轨区噪声日益增大，轮轨区噪声在车体与腹板之间的反射效应增强。一方面，如图1所示，从腹板反射的噪声经车体传播至车辆内部，造成轨道交通车内噪声增大，影响了乘坐舒适性，另一方面，从腹板反射的噪声经车体再次反射后，绕射至腹板背后，降低了u形梁对环境噪声的降噪效果。

以往u形梁的降噪设计主要针对环境噪声进行，忽视车内噪声的变化，在进行声学分析时，只考虑了腹板对轮轨区噪声的遮挡效应，并未考虑腹板对轮轨区噪声的反射效应，降低了列车的乘坐舒适性，影响了u形梁的综合降噪效果。

中国实用新型专利(公告号：cn206319269u)公开了一种地铁u型梁泡沫铝基材声屏障，在腹板内侧通过顶部支撑件和底部支撑件固定有吸音板，防止噪声外溢。顶部支撑件和底部支撑件均采用z字型支撑件，分别与吸音板和腹板通过抽芯铆钉连接。上述安装结构便于安装，方便施工和整改拆卸。但是，铆钉连接方式在长时间的震动下易松动，连接不够稳固。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中u形梁中吸音板连接不稳固的缺陷，而提供一种吸声型u形梁。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种吸声型u形梁，包括桥面板、对称设置在所述桥面板两端的两个腹板、分别设置在两个所述腹板顶端的两个上翼缘和分别固定设置在两个所述腹板的内侧曲面上的两个吸声结构，每一个所述上翼缘的内侧依次水平向内、竖直向下、水平向外延伸形成开口向外的u形的凹槽，所述桥面板的上表面两端对称固定有两列间隔设置的限位凸台，每一所述吸声结构顶端固定在所述凹槽内，底端与所述限位凸台相抵。

在上述技术方案中，所述腹板的内侧曲面的截面线采用偶极子的等势面曲线，所述偶极子位于钢轨上方。

在上述技术方案中，所述偶极子位于所述钢轨上方0-0.4m。

在上述技术方案中，所述凹槽加强配筋。

在上述技术方案中，所述凹槽的宽度为11-16cm，深度为10-12cm。

在上述技术方案中，所述吸声结构的厚度为10-15cm，同一列中相邻两个所述限位凸台之间的间隔为2-2.5m。

在上述技术方案中，所述吸声结构的内侧面与外侧面的截面线均为偶极子的等势面曲线。

在上述技术方案中，所述吸声结构的外侧面与所述腹板的内侧曲面重合。

在上述技术方案中，所述限位凸台为立方体结构，长宽高均为10cm。

在上述技术方案中，所述限位凸台(4)与同侧的所述腹板的内侧曲面底端之间的距离为10-15cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型提供的吸声型u形梁，包括桥面板、两个腹板、两个上翼缘和分别固定在两个腹板内侧曲面上的两个吸声结构。在腹板内侧设置吸声结构，可有效降低腹板的反射效应，一方面降低了传播至车内的噪声，另一方面降低了通过绕射传播至u形梁外侧的噪声，提高了u形梁的综合降噪效果。

2.本实用新型提供的吸声型u形梁，上翼缘的内侧设置有向内的凹槽，桥面板上固定有限位凸台。吸声结构顶端固定在凹槽内，底端与限位凸台相抵，中间与腹板通过螺栓连接。通过固定的凹槽和限位凸台进行位置固定，并在中间进行螺栓连接，实现了吸声结构固定的双保险，在发生吸声结构破裂或螺栓断裂等极端工况时，可保证吸声结构不向桥面脱落，保证行车安全。

附图说明

图1所示为吸声型u形梁的结构示意图；

图2所示为无吸声结构时声波反射情况；

图3所示为有吸声机构时声波反射情况；

图4所示为腹板的结构示意图；

图5所示为吸声结构的结构示意图。

图中：1-桥面板，2-腹板，3-上翼缘，4-限位凸台，5-吸声结构，6-凹槽，7-偶极子，8-钢轨。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

一种吸声型u形梁，如图1所示，包括桥面板1、对称设置在所述桥面板1两端的两个腹板2、分别设置在两个所述腹板2顶端的两个上翼缘3和分别通过螺栓固定在两个所述腹板2内侧面上的两个吸声结构5，在u形梁预制时需在腹板2内侧预留螺栓孔，每一个所述上翼缘3的内侧依次水平向内、竖直向下、水平向外延伸形成开口向外的u形的凹槽6，所述桥面板1的上表面左右两端对称固定有两列间隔设置的限位凸台4，每一所述吸声结构5顶端固定在所述凹槽6内，底端与所述限位凸台4相抵，防止吸声结构5由于螺栓松动而脱离腹板2，限位凸台4作为安全装置，保证行车安全。

上述吸声型u形梁通过在腹板位置设置吸声结构，可有效吸收轨道车辆轮轨区噪声。对比无吸声结构和有吸声结构时声波反射情况，如图2、图3所示。由此可以看出，在腹板内侧设置吸声结构，可有效降低腹板的反射效应，一方面降低了传播至车内的噪声，另一方面降低了通过绕射传播至u形梁外侧的噪声，提高了u形梁的综合降噪效果。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上介绍腹板与吸声结构的形状。

如图4所示，所述腹板2的内侧曲面q1和外侧曲面q2的截面线均采用偶极子7的等势面曲线，所述偶极子7位于钢轨8上方0-0.4m处，模拟车辆与轮轨之间声源的位置。

如图5所示，所述吸声结构5的内侧面q4与外侧面q3的截面线均为偶极子7的等势面曲线，所述外侧面q3与所述内侧曲面q1重合，吸声结构5与腹板2紧密贴合以提高降噪效果。

腹板2和吸声结构5的截面均采用偶极子等势面曲线的形状，与声源入射方向相垂直，保持最大入射量，使得吸声结构5吸收的能量最多，从而提高降噪效果。

实施例3

本实施例是在实施例1和实施例2的基础上介绍其尺寸参数。

在进行u形梁预制时，由于所述凹槽6部位卡合有吸声结构5，受力较为集中，需要加强配筋。

所述凹槽6的宽度为11-16cm，深度为10-12cm，梁上行车速度越高，凹槽6的宽度越大。

所述吸声结构5的厚度略小于凹槽6的宽度，以保证吸声结构5上部与凹槽6吻合的前提下，安装方便。，吸声结构5的厚度为10-15cm，梁上行车速度越高，吸声结构5的厚度越厚。

所述限位凸台4为立方体结构，长宽高均为10cm，同一列中相邻两个所述限位凸台4之间的间隔为2-2.5m。由于吸声结构5会对限位凸台4施加压力，限位凸台4受力较为集中，在u形梁预制时，需要加强配筋，

所述限位凸台4距离与之同侧的所述腹板2内侧10-15cm，梁上行车速度越高，限位凸台4与腹板2内侧之间的距离越远。

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。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除