高速铁路半、全封闭声屏障振动与降噪效果研究

半封闭、全封闭声屏障能够大幅降低高速铁路噪声,逐渐应用在降噪要求较高的路段。声屏障的振动影响着结构使用年限与运营安全,良好的降噪效果是声屏障性能最主要评价指标。以高速铁路半封闭、全封闭声屏障为研究对象,基于试验和数值仿真分析方法对声屏障振动以及降噪效果开展研究。以沪昆客专杭长段半封闭式声屏障为工程背景,分别现场测试桥梁-声屏障的振动、声屏障内外表面噪声、敞开侧和封闭侧噪声。另外,建立了轮轨动荷载、脉动风压作用下声屏障振动分析模型。针对全封闭金属吸声板、混凝土声屏障,通过数值计算分析动车组(CRH2)轮轨动荷载作用声屏障振动,基于足尺模型试验开展了全封闭声屏障降噪特性的研究。研究结果表明:声屏障的振动大于箱梁振动,且呈现宽频特性。高速铁路半封闭声屏障降噪效果约15 d B(A),全封闭金属吸声板声屏障、全封闭混凝土声屏障,距线路7.5 m处的插入损失约25 d B(A)、22 d B(A)。     

空间刚架结构钢-混结合段疲劳性能试验研究

为了解空间刚架结构钢-混结合段的疲劳性能,按照几何、物理及边界相似准则设计了1∶2的大比例试验模型,进行了设计寿命期内疲劳加载,测试了疲劳加载过程中钢-混结合段结构主要构件以及焊缝、剪力键的应力及变形情况。试验结果显示：空间刚架结构钢-混结合段在疲劳荷载作用过程中的应力水平较低,应力分布基本无变化,钢与混凝土相对滑移量很小;疲劳荷载作用后钢结构、混凝土结构无表观裂纹,超声波探伤结果表明疲劳荷载作用后钢结构焊缝无超标缺陷;结合段顶部钢与混凝土之间的界面粘结被破坏,但由于剪力键的作用,钢与混凝土的最大相对滑移量为0.036mm;该空间刚架结构钢-混结合段具有良好的疲劳性能。最后从疲劳性能的角度对钢-混结合段的合理构造设计进行了讨论。     

基于IPD工艺的高通滤波器芯片设计

设计采用了集成无源器件(Integrated Passive Device,IPD)工艺设计了一款集总式紧凑型椭圆函数高通滤波器。设计采用砷化镓Ga As作为衬底材料,基于寄生参数和等效电路模型对螺旋电感和MIM(金属-介质-金属)电容进行理论分析,并在三维电磁场仿真软件HFSS中进行建模与仿真。经过调试,该模型截止频率9.2 GHz,在9.8 GHz通带上插入损耗小于2 dB,在0～7.2 GHz阻带抑制> 30 dB,尺寸仅为640μm×865μm×84μm,有效缩小了无源滤波器的尺寸,验证了基于GaAs IPD工艺的集总式高通滤波器设计的可行性。     

斜拉桥钢-混凝土组合索塔锚固结构节段模型试验研究

重庆嘉悦大桥桥塔采用内置式钢锚的钢-混凝土组合索塔锚固结构形式,最大设计索力达1100kN。通过对该钢-混凝土组合索塔锚固结构的足尺（1：1）模型试验,结合空间有限元仿真计算分析,对该钢-混凝土组合索塔锚固结构的受力行为和传力机理进行了研究,得出一些结论。试验结果对重庆嘉悦大桥的建设起到了重要的指导作用。     

轨道交通桥梁减振降噪2020年度研究进展

随着高速铁路与城市轨道交通的快速发展，振动与噪声问题愈发突出。传统直立式声屏障对轮轨噪声降噪效果明显，当列车运行速度超过250 km/h时，其降噪量不足，为此，我国高速铁路正力推全封闭声屏障的建设。同时，随着钢桥或钢混组合桥在我国高速铁路和城市轨道交通中逐步得到广泛应用，钢桥或钢混组合桥的声辐射能力更强，具有频谱宽、幅值大和难控制等特点。因此，在环境敏感区域建造钢桥或钢混组合桥时，亟待解决其噪声控制问题。围绕“高速铁路声屏障降噪性能与动力特性”和“钢桥减振降噪”两个研究方向，简要评述了该方向的研究动态及发展趋势。